一种用于探测百草枯分子的PS@SiO₂人工抗体的制备方法

摘要

一种用于探测百草枯分子的PS@SiO₂人工抗体的制备方法，其特征在于：所述的人工抗体中洗脱位于SiO₂壳层中的印记分子，SiO₂壳层的内部形成具有与印记分子结构、大小和功能基互补的空穴结构，其人工抗体具有对目标分析物分子的特异性识别位点，实现对其选择性识别和探测，本发明包括如下两个步骤：首先合成了单分散的、表面携带羧基功能单体的PS微球。然后其表面的羧基与百草枯分子通过静电相互作用，再在其表面包覆一层可控壳厚的SiO₂壳层，洗脱百草枯，形成了识别和检测百草枯分子的人工抗体，其纳米壳层厚度可控，壳层的刚性强，比表面积大，形成识别位点的空间结构稳定、有效位点多、选择性好、对目标分子识别效率高。

主权项

一种用于探测百草枯分子的PS@SiO₂人工抗体的制备方法，所合成的人工抗体中的聚苯乙烯（Polystyrene，PS）微球表面包覆纳米SiO₂壳层，形成芯‑壳结构，其特征在于：所述的人工抗体中洗脱位于SiO₂壳层中的印记分子，SiO₂壳层的内部形成具有与印记分子结构、大小和功能基互补的空穴结构，洗脱印记分子的人工抗体具有对目标分析物分子的特异性识别位点，实现对目标分析物分子选择性识别和探测，本发明的制备过程包括如下两个步骤：1.1第一步是PS微球的合成：首先，将8 mL ~ 12 mL苯乙烯、0.5 mL ~ 1.5 mL丙烯酸和80 mL ~ 100 mL去离子水分别加入到250 mL带有磨口塞的锥形瓶中，超声分散5 min ~ 10 min后，形成混合乳液，然后，用精度为万分之一电子天平称取0.0500 g ~ 0.0800 g的引发剂加入到上述混合乳液中，通入10 min ~ 15 min的高纯氮气，去除混合乳液中的氧气后，将锥形瓶密封后放置在可程序升温摇床中，聚合时设置程序升温至70 ℃，在摇床中以300 rpm条件下聚合反应12 h ~ 15 h，最后，在80 ℃和300 rpm条件下熟化2 h ~ 3 h，将所得到聚合反应产物分别均分至三支50 mL离心管中，离心去除未反应底物、再用工业乙醇超声分散，如此反复3次，最后分别在上述离心洗涤后的聚合反应产物中加入40 mL去离子水，超声分散得到了单分散的、圆球形的表面带有功能基团PS微球悬浮液；1.2第二步是目标分析物分子印记的PS@SiO₂复合微球的合成：从上述洗净后分散在50 mL的离心管中取10 mL的PS微球悬浮液，移入到250 mL的锥形瓶中，超声分散5 min ~ 10 min，再用浓度为1 molL^‑1 ~ 2 molL^‑1强碱调节pH值至10，然后分别量取4 mL ~ 6 mL的印记分子，80 mL的无水乙醇，150 uL ~ 200 uL的正硅酸乙酯（tetraethyl orthosilicate, TEOS），2 mL的氨水移入到上述锥形瓶混合溶液中，将锥形瓶用磨口塞塞紧，并用保鲜膜包裹，再用橡皮筋缠绕包扎，最后将密封好的锥形瓶放置摇床中在室温下以300 rpm震荡反应13 h ~ 15h，制得在PS微球的表面包覆了一层均匀的SiO₂外壳，形成壳层厚度可控的分子印记的芯‑壳型PS@SiO₂复合微球；将所得到PS@SiO₂复合微球分别均分至三支50 mL离心管中，离心去除未反应底物、再用工业乙醇超声分散，如此反复3次，最后分别在上述离心洗涤后的复合微球中加入20 mL去离子水，超声分散，分别再加入适量的乙酸，放置摇床中在室温下以300 rpm震荡1h ~ 2h，将印记分子从印记位点中洗脱至溶液中，再将洗脱后的溶液以8000 rpm ~ 10000 rpm转速离心5min ~ 10min，离心后的溶液倒去上清液，然后用无水乙醇超声、离心、洗涤3次，最后再用去离子水超声、离心、洗涤3次，得到具有选择性识别印记分子的芯‑壳型PS@SiO₂人工抗体。