[发明专利]一种磁性各向异性胶体晶体微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，特别是涉及一种磁性各向异性胶体晶体微球及其制备方法。

背景技术

现如今随着生物医学的迅速发展，药物发现、筛选及其表征等都需要对大量分子进行检测。这些检测通常包括对感兴趣的化学组分以及目标分子的筛选，如测试样本中的抗原、抗体、核苷酸以及氨基酸。为了检测出这些特定的分子，我们需要采用多元分析技术。多元分析技术是一种可以使多个离散分析同时进行的方法，与传统的分析技术相比缩短了反应时间，提高了反应效率并且能降低反应物的使用量。在多元生物分析技术中，首先对生物分子的载体进行编码，通过跟踪和识别编码载体上反应信息从而实现对生物分子筛选过程的追踪和检测。目前，最为广泛应用于多元生物分析的编码载体主要是流动编码载体。

以胶体晶体微球为流动编码载体的液相芯片技术在生物分析以及蛋白质、基因、药物筛选中得到了越来越多的运用。相对于其他形式的载体，胶体晶体微球具有显著的优势：第一，微球的比表面积大能够增加有效反应表面积与体积之比，因此可以使表面的化学反应在更小的体积内进行；第二，微球结构的流动性强，通过搅拌、液体冲刷等手段可以加快体系的反应速度；第三，微球依靠光子晶体固有的反射峰作为其编码方式，编码方式简单，稳定，并且便于解码。第四，随着微球表面功能化基团的改变，可以扩展微球的用途。例如将光子晶体和磁性纳米粒子结合起来作为载体进行编码成为高通量筛选以及组合化学等领域关注的热点。

发明内容

本发明目的在于提供一种磁性各向异性胶体晶体微球及其制备方法，其制备简单，成本低廉，磁性纳米粒子的分布可控。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种磁性各向异性胶体晶体微球，所述磁性各向异性胶体晶体微球为双组分分层结构，包括非磁性部分和磁性部分，所述非磁性部分为由胶体纳米粒子组成的胶体晶体，所述磁性部分为混有磁性纳米粒子的胶体晶体。

在本发明一个较佳实施例中，所述的非磁性部分具有光子带隙，带隙范围为300纳米至2000纳米。

在本发明一个较佳实施例中，所述磁性部分在磁场下进行可控运动，具有磁响应特性。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种制备所述磁性各向异性胶体晶体微球的方法，包括以下步骤：

首先，制备单分散性乳液液滴：单分散的胶体纳米粒子和磁性纳米粒子加去离子水稀释，并混合配制成混合胶体溶液，利用微流控装置使胶体溶液在连续相中被剪切成单分散性乳液液滴；

其次，将装有乳液液滴的收集容器置于磁铁上方，当液滴的颜色从黑褐色转变为一半黑色一半白色时，将液滴置于干燥箱中过夜烘干；

再次，用溶剂将生成的微球彻底清洗，并在保护气体下进行煅烧，即可获得磁性各向异性的胶体晶体微球。

在本发明一个较佳实施例中，所述胶体纳米粒子选自二氧化硅胶体粒子、二氧化钛胶体粒子、聚苯乙烯类聚合物胶体粒子中的一种，所述胶体粒子的粒径范围为50纳米至1000纳米。

在本发明一个较佳实施例中，所述磁性纳米粒子选自四氧化三铁、三氧化二铁、铁胶体粒子中的一种或多种，所述胶体粒子的粒径范围为5纳米至200纳米。  

在本发明一个较佳实施例中，所述微流控装置选自协流式或汇聚式微流控装置，微流控装置的管道材料选用二氧化硅、特氟龙、聚二甲基硅氧烷的一种或多种。 

在本发明一个较佳实施例中，所述保护气体选自氩气或氮气。  

本发明的有益效果是：本发明的磁性各向异性胶体晶体微球制备简单，成本低廉，磁性纳米粒子的分布可控，可以应用于核酸、蛋白质、细胞等多元检测技术领域。

附图说明

图1是本发明磁性各向异性胶体晶体微球制备过程示意图；

附图中各部件的标记如下：1、磁性各向异性胶体晶体微球。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例提供如下技术方案

在一个实施例中，提供一种磁性各向异性胶体晶体微球1，所述磁性各向异性胶体晶体微球1为双组分分层结构，包括非磁性部分和磁性部分，所述非磁性部分为由胶体纳米粒子组成的胶体晶体，所述磁性部分为混有磁性纳米粒子的胶体晶体。

优选的，所述的非磁性部分具有光子带隙，带隙范围为300纳米至2000纳米。