单分散微球
上海伊普瑞生物科技有限公司深耕单分散微球行业数十年,主营国内外各大知名品牌单分散微球产品:聚苯乙烯乳胶微球,PS/DVB 微球,PMMA微球,PGMA微球,氧化硅微球,氧化钛微球,聚苯乙烯空心微球,氧化硅磁性微球,聚合物磁性微球等,凭借优质的微球质量,丰富的微球粒径选择范围以及极具竞争力的价格优势,伊普瑞已经为国内外上百所高校和科研单位稳定提供一站式采购各类微球产品。
单分散微球的行业应用
1. 聚苯乙烯微球制备光子晶体
光子晶体(Photonic Crystal)是在1987年由S.John和E.Yablonovitch分别独立提出,是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。光子晶体即光子禁带材料,从材料结构上看,光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体。
与半导体晶格对电子波函数的调制相类似,光子带隙材料能够调制具有相应波长的电磁波—当电磁波在光子带隙材料中传播时,由于存在布拉格散射而受到调制,电磁波能量形成能带结构光子晶体。能带与能带之间出现带隙,即光子带隙。所具能量处在光子带隙内的光子,不能进入该晶体。光子晶体和半导体在基本模型和研究思路上有许多相似之处,原则上人们可以通过设计和制造光子晶体及其器件,达到控制光子运动的目的。光子晶体(又称光子禁带材料)的出现,使人们操纵和控制光子的梦想成为可能。简而言之,光子晶体具有波长选择的功能,可以有选择地使某个波段的光通过而阻止其它波长的光通过其中。
迄今为止,已有多种基于光子晶体的全新光子学器件被相继提出,包括无阈值的激光器,无损耗的反射镜和弯曲光路,高品质因子的光学微腔,低驱动能量的非线性开关和放大器,波长分辨率极高而体积极小的超棱镜,具有色散补偿作用的光子晶体光纤,以及提高效率的发光二极管等。光子晶体的出现使信息处理技术的“全光子化”和光子技术的微型化与集成化成为可能,它可能在未来导致信息技术的一次革命,其影响可能与当年半导体技术相提并论。
2. 医疗诊断
功能化修饰的聚合物微球,彩色微球,荧光微球,磁性微球可用于免疫比浊,侧向流层析、乳胶凝集、流式测定,药物DNA/RNA 提纯等医疗诊断领域的检测
聚苯乙烯乳胶微球(60nm-500nm)可应用于微粒增强免疫浊度法,以多克隆抗体为基础的改良免疫比浊分析法,利用基因工程方法将抗体与乳胶微球结合,当抗原抗体相结合时便形成了抗原-抗体-乳胶微球复合物,增强了反应吸光度,反应液在一定波长处比浊,与同样处理的标准液比较,计算标本中抗原的含量。利用生化分析仪进行比浊测定,整个分析过程只需几分钟,该方法与传统免疫比浊法比较其灵敏度更高,可达ng/ml或pg/ml
彩色微球由对白色乳胶微球染色制成,近20% 油溶性染料被填充在白色乳胶微球内部,染色微球色彩鲜亮稳定,可用于侧向流层析,用于检测农药残留,有机磷,氨基甲酸酯等;用于真菌,毒素检测,黄曲霉素M1,黄曲霉素B1,玉米赤霉烯酮,呕吐毒素等;用于毒品检测;
荧光微球是由乳胶微球填充进口荧光染料制成。荧光染料包埋在微球内部,荧光信号稳定,不会泄漏,无需担心染料外泄导致的荧光强度的改变以及染料对微球和蛋白的交联造成影响。
荧光微球非常适合于定量层析产品的开发及应用。目前已广泛用于心脏标志物,肿瘤标志物,糖尿病和肾脏损伤标志物,PCT炎症标记物等等,提供医学诊断依据。
微米级孔状聚苯乙烯交联球用于抗体,重组蛋白,胰岛素,抗生素,多肽,多糖,氨基酸
等生物大分子提纯。蛋白质、核酸、糖等生物大分子都具有自己独特的理化性能,可以根据其独特的理化性能在溶液中对其进行分离与浓缩。微米级以上的凝胶粒子是最常用的分离和浓缩试剂,凝胶渗透色谱便是一个最成功的例证。通过疏水缔合作用、静电相互作用,微米级聚合物微球也可用于蛋白质的提纯。通过在载体微球上共价结合上亲和配体,再将此亲和载体微球装填在色谱柱内,混合物在通过色谱柱时,由于特异性亲和作用,进行目标产物分离,从而达到提纯目的。
磁性微球是核酸提取过程中最常用的工具之一,而核酸是分子诊断的检测对象,主要应用于临床各科的诊断中,如肿瘤,感染,遗传等各方面。 利用氧化硅磁珠的二氧化硅壳层在一定条件下可以大量吸附核酸,而当条件改变时可以解吸附的原理,磁响应迅速的氧化硅磁珠,可以满足对核酸的快速分离纯化的需要。如在进行全血基因组DNA提取时不需酚、氯仿抽提及离心分离,既可获得高纯度核酸(A260/280=1.7~1.9, A260/230=1.4~2.2),可直接用于下游的核酸分析。用于细菌基因组DNA提取、植物基因组DNA提取、外周血基因组DNA提取、病毒DNA&RNA提取,HBV/HIV/HCV三联核酸提取等,较高的磁含量和适中的密度保证了微球在磁场的作用下具有良好的磁响应速度和良好的重悬性,适合不同类型的自动化仪器要求。
3.色谱填料
通常是指具有纳米孔道结构的微球材料,粒径在微米尺度,而填料上的纳米孔道孔径大小在5-200纳米范围内。色谱填料的性能取决于其形貌、结构、粒径大小和分布、孔径大小和分布、材质组成及表面功能基团。根据色谱分离模式可将填料分为正相色谱填料、反向色谱填料、亲水色谱填料、疏水层析介质、离子交换层析介质、亲和层析介质、体积排阻层析介质。色谱填料的基质主要可分为无机介质与有机聚合物,其中有机聚合物又包括天然聚合物和合成聚合物。
3.1 无机色谱填料
硅胶色谱填料是一种最常见无机色谱填料,具有机械强度高、不溶胀、粒径及孔径可控、表面富含能结合多种功能基团的硅羟基等优点,广泛用于有机合成药物、植物药、手性药物、抗生素、多肽、胰岛素等中小分子的分离纯化。在分析检测领域,以硅胶为色谱填料的色谱柱占整个市场份额的百分之八十。由于硅胶在强酸条件下容易脱落,强碱条件下易溶解,因此硅胶调料的使用寿命较短。除了硅胶填料,其它无机填料色谱柱也已经商品化。但由于特殊的性质,一般仅限于特殊用途。如石墨化碳正逐渐成为反相色谱填料,与硅胶基质烷基键相结合的分离方法不同,石墨化碳不再需要其它的表面改性,一般比烷基键合硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强,可用于分离某些几何导构体,又由于其在流动相中不会被溶解,因此可以在任何PH与温度下使用。
3.2 有机聚合物色谱填料
聚合物色谱填料可以弥补硅胶色谱填料不耐酸碱的缺陷,其分离选择性与硅胶具有一定互补性。聚合物基质主要包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酸酯等。聚苯乙烯基质由于本身带有苯基疏水功能基团,表面不需要键合烷基链等疏水基团即可直接作为反相色谱填料,具有较强的化学稳定性、耐热性和耐酸碱性,是目前所有色谱填料/层析介质中使用寿命最长、耐脏性能最好的材料之一,且可以通过强酸强碱溶液或有机溶剂在线清洗,以达到填料再生的目的,有利于药品纯化的稳定性和重复性。聚丙烯酸酯色谱填料的极性较聚苯乙烯强,在分离部分疏水性极强的物质时很有优势。此外,聚合物色谱填料也可以通过两种或两种以上不同单体(如苯乙烯、丙烯酸酯等)共聚以改变其分离选择性。聚合物基球还可以通过表面亲水化改性及功能化制备离子交换、疏水、体积排阻及亲和层析介质等,以满足蛋白、抗体、疫苗、病毒、血液制品等生物大分子大规模分离纯化的需求。
4. LCD间隔物
微球材料是显示面板的核心组件之一。间隔物微球广泛应用于 LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)面板及 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal, 聚合物分散液晶)智能调光膜的盒厚控制,起到支撑上下玻璃基板的作用,相 当于液晶屏的“骨头”。间隔物微球必须满足极高的质量和性能要求,如高度的粒 径精确性、极窄的粒径分布、优异的机械强度、光滑的表面性能、极高的洁净 度和极低的金属杂质等。另外在聚合物微球表面镀上镍和金等金属层所形成的导电金球,可用于 LCD 边框, 起导电联接作用,也是电子封装关键材料 ACF(Anisotropic Conductive Film, 各向异性导电胶膜)的重要组成部分。
间隔物微球制备技术壁垒较高,长期以来只有日本少数 几家公司可以生产,目前国内只有少数几家公司能够生产日本公司替代品。