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磁性微球系列
磁性微球是指通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ褂袡C高分子和無機磁性納米粒子結(jié)合起來形成特殊結(jié)構(gòu)的的具有一定磁性復(fù)合微球，是一種新型材料。磁性微球既具有機高分子材料的易加工和柔韌性,又具有無機材料的高密度和高力學(xué)性能,因其具有磁性，可在外加磁場的作用下方便地被定位、導(dǎo)向和分離；同時可將其通過共聚、表面改性等化學(xué)反應(yīng)在微球表面引入多種反應(yīng)性功能基(如:—OH、—COOH、—NH2、—SH等),也可以通過共價健來結(jié)合酶、細(xì)胞、抗體等生物活性物質(zhì),進(jìn)而可以結(jié)合各種功能物質(zhì),使物質(zhì)同時具有多種功能。 按磁性微球基質(zhì)分類：聚苯乙烯磁性微球、二氧化硅磁性微球、四氧化三鐵磁性微球、脲醛樹脂磁性微球、γ-Fe2O3磁性微球等。 按表面基團分為：氨基磁性微球、羧基磁性微球、羥基磁性微球、環(huán)氧基磁性微球、磺酸基磁性微球、鏈酶親和素磁性微球、巰基磁性微球等。 磁性微球在癌癥診斷和檢測中的應(yīng)用 在癌癥的檢測和早期診斷中，生物標(biāo)記物濃度的動態(tài)范圍通常比較寬，高濃度標(biāo)記物的存在通常對低濃度的檢測造成干擾。山東大學(xué)的唐波等人利用羧基磁性微球，通過EDC偶聯(lián)到氨基修飾的發(fā)卡形DNA鏈上，構(gòu)建了雙功能探針。對于高濃度標(biāo)記物采用線性放大模式，而對于低濃度標(biāo)記物采用二次放大模式，可以對不同濃度標(biāo)記物實現(xiàn)同時檢測。采用這種生物條碼探針和雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放大技術(shù)相結(jié)合的方法，通過表面增強拉曼光譜，對miRNA和ATP的檢測靈敏度可以分別達(dá)到0.15 fM和20 nM，將標(biāo)記物檢測差異濃度的動態(tài)范圍增加到11個數(shù)量級，這一方法在癌癥的早期檢測和診斷中具有廣泛的應(yīng)用前景。（S. Ye, Y. Wu, X. Zhai, and B. Tang, Asymmetric Signal Amplification for Simultaneous SERS Detection of Multiple Cancer Markers with Significantly Different Levels, Anal. Chem., 2015, 87: 8242–8249.） 磁性微球在免疫檢測中的應(yīng)用 華東師范大學(xué)的杜丹等人利用羧基的FEO磁珠，固定磷酸化蛋白的抗體，構(gòu)建了免疫磁珠，用其捕獲磷酸化蛋白phospho- P53，通過二抗與包覆著葡萄糖的脂質(zhì)體膠囊連接，脂質(zhì)體裂解后釋放出包覆著的葡萄糖，利用商品化的血糖儀來檢測葡萄糖的濃度，進(jìn)而檢測目標(biāo)磷酸化蛋白的含量。這種方法可以被應(yīng)用于前列腺癌的生物標(biāo)記檢測中，并可以廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)診斷中各種生物標(biāo)記物的定量檢測，以及食品安全和環(huán)境檢測中。（Y. Zhao, D. Du, Y. Lin, Glucose encapsulating liposome for signal amplification for quantitative detection of biomarkers with glucometer readout, Biosensors and Bioelectronics, 2015, 72: 348-354.） 磁性微球如何與蛋白偶聯(lián)？ 當(dāng)微球帶有—OH、—NH2、—COOH等功能基團時,可進(jìn)行抗體的共價或者非共價偶聯(lián)，可用于結(jié)合相應(yīng)的抗原或抗體從而形成免疫磁珠，即蛋白偶聯(lián)過程，可采用EDC/HNS偶聯(lián)的方法。 將100mg磁性微球分散于2mL磷酸鹽緩沖液（PBS緩沖鹽10mmol/L，PH7.4）中，加入50mgEDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)，25mgNHS（N-羥基琥珀酰亞胺）和適量BSA（以此為例），室溫振蕩反應(yīng)2h。磁分離，保留上清，磁性微球用PBS洗滌3次即可。