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聚集誘導發(fā)光(AIE)熒光微球批量穩(wěn)定性制備及應用

2023-05-08 16:21:11
云上高博會 http://www.a00n.com
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所屬領域:
新材料及其應用
項目成果/簡介:

聚集誘導發(fā)光(AIE)材料具有高聚集態(tài)發(fā)光效率,采用剛性主鏈的高分子結構可以實現(xiàn)對其分子振轉結構的有效限制,大幅提高制備微球的固態(tài)發(fā)光效率。而且,AIE 分子較大的斯托克斯位移可激發(fā)光源和信號采集窗口的高效分離,導致其熒光信號輸出的靈敏度顯著提高。該技術采用高效 AIE 分子作為信號基元,通過單體選擇和工藝優(yōu)化原位聚合 AIE 熒光微球,其微球粒徑可以實現(xiàn) 50nm-1000nm 及微米級的有效控制(粒徑 CV 值小于 5%),并可根據(jù)需要對微球 表面進行定量修飾(功能基團羧基、氨基、羥基、鏈霉親和素、 生物大分子等)。借助偶聯(lián)技術,可進一步與多種抗體、抗原蛋白相連,拓展其在免疫分析中的應用。 該技術制備的熒光微球在光色、效率和穩(wěn)定性等方面遠超同類型產(chǎn)品,并實現(xiàn)了發(fā)光波長的全覆蓋(藍色、綠色、紅色等)。AIE 熒光微球功能修飾調(diào)諧性明顯,在側向層析技術、細胞成像、微流控技術和熒光酶聯(lián)免疫吸附等方面有明顯的優(yōu)勢。 

應用范圍:

側向層析技術、細胞成像、微流控技術和熒光酶聯(lián)免疫吸附

項目階段:

小規(guī)模量產(chǎn)

效益分析:

2019 年國內(nèi)微球等載體系統(tǒng)的市場空間約為 17 億元,然而國內(nèi) IVD 領域使用的微球仍以進口產(chǎn)品為主(質(zhì)量含量 1%水溶液,通常 5ml 單價大于 4000 元),國產(chǎn)品牌占整體市場不到 10%。這是因為目前國內(nèi)微球生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)規(guī)模較小,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊, 品牌影響力與國際品牌相比存在一定差距。該技術制備出的 AIE 熒光微球具有高量子產(chǎn)率、大 Stokes 位移、有良好尺寸均一性、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。目前已成功制備出表面修飾羧基的 200nm/300 nm/400 nm 綠色熒光微球,其量子產(chǎn)量高達 83%,斯托克斯位移為 126 nm, 多分散性指數(shù)為 0.019,不同批次的粒徑 CV 小于 5%,各項性能參數(shù)均優(yōu)于默克等公司產(chǎn)品。該產(chǎn)品目前還在小試和市場推廣階段,預期產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不低于現(xiàn)有市場上已成熟的產(chǎn)品。該技術結合免疫層析技術,可制備新冠抗原型試紙條(陰性率100%) 和毒品靶向識別試紙條(檢測限小于國家標準 1 個數(shù)量級并靈敏度高于 HPLC 結果)。 

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