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高分子荧光微球用染料的合成与荧光微球制备

作　者: 戴彬
导　师: 彭孝军
学　校: 大连理工大学
专　业: 精细化工
关键词: 荧光微球斯托克斯位移乳液聚合聚丙烯酰胺凝胶电泳活性染料
分类号: TQ613
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 232次
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内容摘要

流式细胞术(flow cytometry,FCM)是一项新型的,发展迅速的生物医学分析技术。近年来将流式细胞术和荧光微球结合起来,一种新兴的流式荧光微球技术应运而生。这种分析技术可结合多种免疫分析方法,实现同时对多种抗原或者病毒进行检测和筛选,极大的提高了分析效率。流式荧光微球分析方法的核心技术是荧光编码微球的制备。要求标记微球的荧光染料具有较大的斯托克斯位移。本组早期的研究工作发现,中位氮取代七甲川菁染料有大斯托克斯位移现象。本论文工作在此基础上合成出了2,3,3-三甲基-3H-吲哚的两端N原子上引入苄基以提高光稳定性的七甲川菁染料母体,将母体染料的中位氯原子用胺基试剂亲核取代,得到了五个非水溶性的中位氮取代七甲川菁染料。其中四个脂肪族氨基取代染料的斯托克斯位移均大于100nm,荧光量子产率在0.1左右；一个芳香族氨基取代染料的荧光量子产率较低,但光稳定性好于脂肪族氨基取代染料。本论文考虑到七甲川菁染料光稳定性比较差,合成了两个用于乳液聚合法制备荧光微球的、稳定性更好的荧光染料。其中用于包覆法的荧光单体制备方法简单,荧光量子产率可达到0.6左右；用于共聚法的荧光单体由于存在分子内的光致电子转移(photoinduced electron transfer, PET)现象,荧光量子产率仅为0.1左右,pH滴定显示随着酸性的增加,荧光显著增强,且染料斯托克斯位移可达到100 nm左右。透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)显示上述两种方法制得的微球粒径分布较均匀,直径为150 nm左右；用包覆法制备出的微球为核／壳型结构,用共聚法制备出的微球为实心结构。此外,本论文还采用聚丙烯酰胺凝胶电泳前染色方法,考察了多种类型活性染料与牛血清白蛋白共价染色的条件。发现活性蓝KN-R型标记效果最佳,其优化标记条件为：pH 10.0,60℃,50 min,蛋白检测限达200 ng,重复性和测试范围内的定量性较好,可在电泳时直接实时观测,作为蛋白标示剂有一定的应用前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
引言  10-11
1 文献综述  11-29
  1.1 流式荧光微球技术  11-13
    1.1.1 流式荧光微球技术的产生  11-12
    1.1.2 流式荧光微球技术优势  12-13
    1.1.3 流式荧光微球技术的发展  13
  1.2 荧光微球  13-23
    1.2.1 荧光微球的定义及分类  14
    1.2.2 微球的表征  14-15
    1.2.3 荧光微球的制备方法  15-23
  1.3 高分子荧光微球的功能化  23-24
  1.4 高分子荧光微球的应用  24-29
    1.4.1 高通量免疫分析  24-26
    1.4.2 高通量药物筛选  26-29
2 用于制备荧光编码微球的大斯托克斯位移菁染料的合成  29-44
  2.1 引言  29-31
  2.2 实验部分  31-35
    2.2.1 仪器与试剂  31
    2.2.2 中间体和染料的合成  31-33
    2.2.3 染料的结构表征  33-34
    2.2.4 染料的吸收和发射光谱测定  34
    2.2.5 染料的光稳定性测试  34-35
  2.3 结果与讨论  35-42
    2.3.1 母体染料的合成与光谱性质  35-37
    2.3.2 中位氮取代七甲川菁染料的文献综述  37-40
    2.3.3 染料Ⅱa-Ⅱe的光谱性质  40-42
    2.3.4 染料的光稳定性比较  42
  2.4 微球的染色  42-43
  2.5 小结  43-44
3 乳液聚合法制备聚苯乙烯荧光微球  44-62
  3.1 引言  44
  3.2 实验部分  44-49
    3.2.1 试剂与仪器  44
    3.2.2 荧光单体的合成  44-46
    3.2.3 荧光单体结构的表征  46-49
    3.2.4 荧光单体的光谱性质测试  49
    3.2.5 乳液聚合法制备荧光微球  49
    3.2.6 荧光微球的表征  49
  3.3 结果与讨论  49-61
    3.3.1 荧光单体的合成研究  49-51
    3.3.2 荧光单体的光谱性质  51-53
    3.3.3 乳液聚合条件的选择  53-56
    3.3.4 荧光微球的表征  56-61
  3.4 小结  61-62
4 聚丙烯酰胺凝胶电泳前活性染料与蛋白质共价染色的条件探索  62-73
  4.1 引言  62
  4.2 实验部分  62-65
    4.2.1 试剂与仪器  62
    4.2.2 实验过程  62-65
  4.3 结果与讨论  65-72
    4.3.1 蛋白质的电泳行为  65-66
    4.3.2 活性染料  66
    4.3.3 活性染料标记蛋白  66-70
    4.3.4 蓝KN-R染料的蛋白检测限  70-72
  4.4 小结  72-73
结论  73-74
参考文献  74-81
附录A 化合物的核磁与质谱图  81-87
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  87-88
致谢  88-90

高分子荧光微球用染料的合成与荧光微球制备

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