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1、硅壳磁纳米颗粒制备及其在生物分子分离中的应用 何晓晓 王柯敏. 谭蔚汉 羊小海 肖 丹 李军 唐志文 段将华 溯菊 才学讼学讼 工学 雳，去沙，4 1 0 0 8 2 磁纳米颗粒由 于粒径小，比表面积大， 悬浮稳定性好及具有顺磁性， 在外磁场的作 用下，固 液相的分离十分简单， 可省去离 心、 过浦等复杂的 操作。 因 此， 磁纳米颗粒 在生 物医 学研究中具有广泛的应用前景 1 12 1 。 但许多的 磁纳米颗粒都不能与生物分子直 接作用， 因此对磁纳米颗粒包上可修饰的外壳是实 现纳米颗粒在生 物医学研究中 得以 应用的关键。 本文采用油包水形成微胶囊与正硅酸乙酷水解产物共聚3 ，制备了 包
2、以 二氧化硅外壳的磁性纳米颗粒，并通过初步的研究证实了 该纳米颗粒能固定生物分子 并实现靶分子的分离。 在 实验中， 首先以F e C L , 和F e S O , 混 合 在N a O H 溶液中 共 沉 淀形成F e 3 0 ; 磁纳米 颗 粒， 分散于水相，在环己 烷/ T r i t o n X - 1 0 0 / 水的体系中形成徽胶囊，通过与正硅酸乙酩 ( T E O S ) 水解产物共聚制备了 硅壳磁纳米颗粒。 采用透射电 镜对纳米颗粒的大小进行 了 分 析， 在未包 硅以 前， F e , 叭 的 大小为fi r m ， 包 上 硅后的 磁纳米 颖 粒 大小为4 0 t 3 n
3、m e 我们采用二氧化硅为外壳制备磁纳米颖粒，是因为以二氧化硅为外壳能与生物相 容， 同时它具 有易修饰的 特性4 ) 。 在本文， 采用了C N B r 对磁纳米 颗粒的 外壳进行修饰， 分别将伴刀豆球蛋白A和亲合素固定在纳米颖粒的表面。 将这种功能 化的纳米颗粒分 别加入到有四甲基罗丹明 ( T M R ) 标记的葡聚糖和生物素溶液中， 在外磁场的作用下分 离颗粒。 采用了荧光显微镜及荧光分光光度计对分离的纳米颗粒进行了分析。固定伴 刀 豆 球蛋白A的 磁 纳米颗 粒能 对蔺聚 箱 进行 分离， 固 定亲合素的 磁 纳 米 颖粒能 对生 物 素特异 性地结合而达到分离的 效果，由于 两种物
4、质都被罗丹明 标记， 因此在外磁场作 用下沉降的 颖粒在荧光显徽镜汞灯激发下发出明 显的红色荧光 ( 图 1 %. 2 c) ，侧f 其荧光发 射光谱如图l b , 2 d 所示。 以 上实 验结果说明了， 采用油包水形成徽胶囊能制备具有生物亲和性外充的磁纳 米颖粒，并能通过对外壳的 修饰固定特异的生 物分子， 在外磁场的作用下能实现靶分 子或靶细胞的识别和分离。 联 系人: 湖南大 学化攀化 工学院， T e l O T 3 1 - 8 8 2 2 7 0 1 , F a = : D 7 3 1 - 8 8 2 4 5 2 5 F m a i l : K wa n i l . h u n u
5、 . e d u . a n 1 1 5 .一一 一 一 一 一 - - - - - . ， - 图1固定亲合素的磁纳米颐粒分离仪R 标记的生物素 图2固定 伴刀 豆球蛋白A的 磁纳米硕粒分离飞 MR 标 记的 有聚旅 参考文献 1 . T c h ik o v V .; S c h u tz e , S . ; K r o n k e , M . K . J Me g n . M a g m M a te r . 1 9 9 9 . 1 9 4 , 2 4 2 2 . T r u c h a u d , A .; C a p o l a g h i , B . ; Y v e rt , J
6、.P .; G o u r m e li a , Y ; G l i k m a n a s , G .; B o g a 4 M P u r e A p p l . C h e m . 1 9 9 1 , 6 3 , 1 1 2 3 王柯敏， 谭蔚乱, V a n H e l d e n , A K. ; 肖 丹. 核壳型纳米顺粒 ( 申 请号0 0 1 1 3 6 8 1 .X) J a n s e n ,J . W ; V r ij ,A . J . C o l l o i d I n t e r f a o e S c i . 1 9 8 1 , 8 1 , 3 只 : 内j4 致谢: 本课题由国 家杰出 青年荃金 ( 批 推号: 2 9 8 2 5 1 1 0 ) , 教 育部盆 大课瓜 ( 批准号: 2 0 0 0 - 1 5 6) 科学基金 、 海外青年学者合作研究基金 ( 批准号: 2 0 0 2 8 5 0 6 )及湖南省自 然 ( 批准号:O O G K Y 1 0 1 1 )资助. 1 1 6 .
