荧光编码微球和阵列及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112111268A(43)申请公布日2020.12.22(21)申请号202011030055.9(22)申请日2020.09.27(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号申请人上海迈景纳米科技有限公司(72)发明人王耀徐宏古宏晨(74)专利代理机构上海剑秋知识产权代理有限公司31382代理人杨飞(51)Int.Cl.C09K11/06(2006.01)C09K11/02(2006.01)C09K11/88(2006.01)B01J13/02(2006.01)权利要求书1页说明书25页附图7页(54)发明名称荧光编码微球和阵列及制备方法(57)摘要本发明提供了一种荧光编码微球和阵列及制备方法，其中所述编码微球包括微球载体，所述微球载体为介孔微球，所述微球载体的内部设置至少一种荧光标记物，所述荧光标记物由荧光染料与中介物质连接形成，各所述荧光标记物所对应的荧光染料的中心发射波长各不相同，从而每一种荧光染料限定所述编码微球的一个维度的编码信息。CN112111268ACN112111268A权利要求书1/1页1.一种编码微球，其特征在于，包括微球载体，所述微球载体为介孔微球，所述微球载体的内部设置至少一种荧光标记物，所述荧光标记物由荧光染料与中介物质连接形成，各所述荧光标记物所对应的荧光染料的中心发射波长各不相同，从而每一种荧光染料限定所述编码微球的一个维度的编码信息。2.如权利要求1所述的编码微球，其特征在于，所述中介物质是聚合物。3.如权利要求1所述的编码微球，其特征在于，根据所述荧光标记物的含量调整其所限定维度的编码信息。4.如权利要求1所述的编码微球，其特征在于，所述微球载体的内部还设置有所述中介物质，根据所述中介物质及各所述荧光标记物的比例调整各所述荧光标记物的含量。5.如权利要求1所述的编码微球，其特征在于，还包括磁性纳米颗粒。6.一种编码微球的制备方法，其特征在于，包括：步骤一、选择微球载体，所述微球载体为介孔微球；步骤二、将至少一种荧光染料分别与中介物质连接形成至少一种荧光标记物，每一种荧光染料限定所述编码微球的一个维度的编码信息；步骤三、将所述荧光标记物设置于所述微球载体的内部。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述中介物质是聚合物。8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，根据所述荧光标记物的含量调整其所限定维度的编码信息。9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括：步骤四、将磁性纳米颗粒设置在所述微球载体的外表面。10.一种编码微球阵列，其特征在于，包括至少两种如权利要求1～5任一所述的编码微球，或者至少两种如权利要求6～9任一所述制备方法制得的编码微球，各种所述编码微球间具有不同的编码信息。2CN112111268A说明书1/25页荧光编码微球和阵列及制备方法技术领域[0001]本发明涉及微纳米生物材料和多指标检测领域，尤其涉及一种荧光编码微球和阵列及制备方法。背景技术[0002]基于编码微球的悬浮阵列技术是近年来广受关注的多指标检测技术之一，它可实现在单反应中对多种待测目标靶分子(包括核酸、蛋白、小分子化合物等)的同时鉴定和定量分析，在疾病诊断、药物开发、环境污染监控等领域具有重要的应用价值。与传统的固相芯片相比，悬浮阵列技术将平板载体替换为具有微纳米尺度的编码微球，每类微球都携带一种可被仪器识别的编码信息以鉴别固定在其表面的探针种类，在特异性地与相应靶分子反应后，所得复合物带有可被仪器读取的检测信号，即可进行检测结果分析。编码微球作为悬浮阵列技术的核心载体，具有三维结构并拥有较大的比表面积，与靶分子的反应近似为液相反应动力学过程，具有较高的检测灵敏度；编码微球表面的探针可根据检测项目需求进行个性化定制，将表面连接不同探针的编码微球混合即可实现单反应多指标检测，具有更高的组合灵活性。[0003]对微球载体赋予编码功能，是实现单反应多指标检测的基础。迄今为止，研究者们提出了不同的编码方式以实现对微球载体的编码，与图案编码、物理编码、磁编码等相比，基于荧光元素的光学编码方式因为编码灵活方便、解码方式成熟且快速，应用最为广泛。其中，荧光染料因易于制备、成本低、溶剂耐受性好、生物毒性低、编码过程可控等优势，仍然是目前最为主流的荧光编码元素。美国Luminex公司发展的xMap系统是成功商业化的基于荧光编码微球的多指标检测平台，它是利用溶胀法将有机荧光染料装载于聚合物微球中。公告号为US6514295B1的美国专利公开了其制备方法，聚合物微球首先在有机溶剂中浸泡溶胀，使溶解于有机溶剂的荧光染料分子通过微球的高分子链空隙扩散进入，去除溶剂后，微球收缩并将染料分子截留于内部，通过调节染料的种类