官能团修饰二氧化硅荧光微球定制技术
一、技术概述
官能团修饰的二氧化硅荧光微球兼具光学性能(荧光)与化学活性(表面功能团),在生物分析、流式细胞术、成像探针及FRET研究中应用广泛。通过官能团定向修饰(–COOH、–NH₂、–SH 等),可便于蛋白、核酸等生物分子偶联。
二、制备与修饰技术
1. 核-壳结构设计
采用Stöber法合成SiO₂核体,再包覆荧光染料或在壳层接枝:
荧光包埋法:将荧光染料(如FITC、Rhodamine B)与APTES等偶联后与TEOS共缩合;
荧光接枝法:在球体表面进行染料化学修饰,形成稳定共价键。
2. 表面官能团引入
利用硅烷偶联剂实现以下修饰:
APTES:引入–NH₂;
MPTMS:引入–SH;
CPTES:引入–Cl(进一步反应);
TESPSA:引入–COOH。
可进行一步法或多步法硅烷化处理,实现多功能共修饰(如–NH₂与–PEG共修饰)。
三、定制参数
项目 | 范围 |
粒径 | 50 nm – 2 µm |
荧光染料 | FITC、Cy5、Nile Red、Alexa 系列等 |
表面基团 | –NH₂、–COOH、–SH、–PEG等 |
荧光模式 | 单/多荧光编码 |
分散介质 | 水、乙醇、PBS、DMSO |
后处理功能 | 生物分子偶联、抗体接枝、封闭处理 |
四、应用方向
多重流式编码;
细胞摄取与成像示踪;
荧光免疫检测微球平台;
FRET系统构建;
核酸捕获和识别探针。
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