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SA@Fe3O4,鏈霉親和素修飾磁性納米顆粒,50nm的描述

2025-08-11 [20]

鏈霉親和素修飾磁性納米顆粒50nm(SA@Fe?O? 50nm)是一種具有高度功能化的納米級(jí)磁性生物材料,以下是對(duì)其的詳細(xì)介紹:

一、成分與結(jié)構(gòu)

  • 核心:由四氧化三鐵(Fe?O?)構(gòu)成,具備超順磁性,可在外加磁場(chǎng)作用下快速響應(yīng),便于磁性分離,且在無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁性消失,不會(huì)影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。

  • 表面修飾:包覆高穩(wěn)定性的聚合物或二氧化硅層,并通過(guò)交聯(lián)技術(shù)共價(jià)偶聯(lián)鏈霉親和素(streptavidin)。鏈霉親和素具有較強(qiáng)的生物素結(jié)合能力(Kd ≈ 10?1? M),每個(gè)分子可結(jié)合四個(gè)生物素分子,幾乎不可逆。

二、物理化學(xué)性質(zhì)

  • 外觀:棕色液體,使用前需超聲混勻或手動(dòng)搖勻。

  • 粒徑:直徑約為50nm,粒徑分布均勻。

  • 溶劑:一般為PBS或超純水。

  • 高比表面積:能提供更多的結(jié)合位點(diǎn),利于與生物素標(biāo)記的分子進(jìn)行特異性結(jié)合。

  • 穩(wěn)定性佳:在溶液中具有良好的穩(wěn)定性,能在一定時(shí)間內(nèi)保持其物理和化學(xué)性質(zhì)不變,適于進(jìn)行各種下游實(shí)驗(yàn)。

  • 生物兼容性好:對(duì)生物分子和細(xì)胞的毒性較低,可用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。

三、制備方法

鏈霉親和素修飾磁性納米顆粒50nm的制備通常涉及兩步:

  • 制備Fe?O?磁性納米顆粒:采用納米材料合成領(lǐng)域先進(jìn)的高溫?zé)峤夥ㄖ苽?,具有均一的尺寸、高的飽和磁化?qiáng)度和對(duì)比增強(qiáng)成像效果。

  • 表面修飾鏈霉親和素:通過(guò)化學(xué)方法將鏈霉親和素連接到Fe?O?納米顆粒表面,利用化學(xué)鍵合或吸附作用將鏈霉親和素固定在顆粒表面。反應(yīng)后,通過(guò)洗滌和純化步驟去除未結(jié)合的鏈霉親和素,得到鏈霉親和素修飾的Fe?O?磁性納米粒子。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

  • 生物分子偶聯(lián)與靶向捕獲

    • 只需將目標(biāo)分子(如抗體、核酸、蛋白等)進(jìn)行生物素化修飾,便可通過(guò)鏈霉親和素磁珠實(shí)現(xiàn)高效、快速、特異性的結(jié)合和磁性分離。

    • 核酸純化:通過(guò)結(jié)合生物素標(biāo)記的寡核苷酸或探針,進(jìn)行序列特異性富集。

    • 蛋白捕獲:對(duì)生物素化蛋白進(jìn)行高效分離,常用于免疫共沉淀(IP)等實(shí)驗(yàn)。

    • 免疫檢測(cè):配合ELISA、免疫層析等技術(shù),進(jìn)行目標(biāo)抗原或抗體的高效捕捉與檢測(cè)。

    • 分子診斷:作為樣本準(zhǔn)備工具,提高疾病檢測(cè)的靈敏度和特異性。

  • 生物醫(yī)學(xué)研究

    • 在生物分離、藥物傳遞、診斷試劑盒等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

    • 可用于捕獲、富集或純化含有生物素標(biāo)記的分子或細(xì)胞。

    • 作為磁靶向給藥系統(tǒng)的載體,通過(guò)磁場(chǎng)引導(dǎo)藥物分子到達(dá)特定組織或細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療。

  • 生物傳感

    • 利用鏈霉親和素與生物素之間的高親和力,可作為生物傳感器,用于檢測(cè)生物分子的相互作用。

  • 磁共振成像(MRI)

    • 由于四氧化三鐵的磁性,可作為MRI的造影劑,提高成像的對(duì)比度和分辨率。

五、特點(diǎn)

    • 高靈敏度:由于鏈霉親和素與生物素之間的高親和力,這些顆粒在檢測(cè)應(yīng)用中表現(xiàn)出高靈敏度。

    • 高特異性:鏈霉親和素-生物素體系提供了高度的特異性結(jié)合。

    • 小尺寸效應(yīng):50nm的粒徑有助于減少非特異性吸附,提高檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性。同時(shí),小尺寸磁珠更易于在溶液中分散,適用于需要精細(xì)控制的微流控或納米尺度的生物應(yīng)用。

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