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基于氧等離子體處理的PS聚苯乙烯微孔板上蛋白固定新方法

Sep. 03, 2024

聚苯乙烯簡稱PS,具有剛性好、成本低、易于成型和加工、高度透明、無毒耐久等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用與生活和生產(chǎn)等各個領(lǐng)域,如各種用于培養(yǎng)細(xì)胞的器皿以及各種用于檢測的試劑盒等。

目前在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中酶聯(lián)免疫檢測(ELISA)技術(shù)是比較普遍的生物檢測技術(shù),而高分子材料如聚苯乙烯微孔板是作為檢測時生物試劑應(yīng)用最廣泛的固相載體。但聚苯乙烯的諸多缺點(diǎn)(如:聚苯乙烯材料的極性相對較小),導(dǎo)致其表面具有一定的疏水性并且粘結(jié)性較差,限制了其應(yīng)用發(fā)展。因此需要對聚苯乙烯表面進(jìn)行改性,以拓寬其應(yīng)用范圍并滿足聚苯乙烯在ELISA技術(shù)中對蛋白質(zhì)的特異性吸附和與生物物質(zhì)的相容性的需要。

因此,迫切的需要對聚苯乙烯的表面進(jìn)行處理使其改性,這也已經(jīng)成為提高其性能的重要手段。目前研究較多的方法主要包括:表面氧化法、表面涂覆法、表面化學(xué)法和等離子體法及接枝力化學(xué)處理法等,并且這些方法都是處理高分子材料表面效果比較理想的改性方法。但其中表面氧化法、表面涂覆法、力化學(xué)處理法、表面化學(xué)接枝法的表面改性方法,不但需要昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和試劑,而且很難使材料表面完整均一。而采用等離子技術(shù)對高分子材料進(jìn)行改性,不僅方法簡單實(shí)用,而且處理成本低,可以有效的擴(kuò)大應(yīng)用范圍和提高聚苯乙烯的表面性能。

等離子體是物質(zhì)的一種高能狀態(tài),其中含有大量的活性粒子,如電子、離子、自由基等。當(dāng)PS微孔板放入在氧等離子清洗機(jī)空腔內(nèi),會使材料暴露于非聚合性的無機(jī)氣體O2氣體氛圍中,利用氧等離子體轟擊聚苯乙烯材料的表面,引起聚苯乙烯材料結(jié)構(gòu)中大量自由基變化。經(jīng)過等離子體活化從而在其表面產(chǎn)生自由基后,能夠進(jìn)一步加成特定官能團(tuán),最終對聚苯乙烯材料進(jìn)行改性較為普遍的是在聚苯乙烯材料表面引入含氧官能團(tuán),如-OH、-COOH等,聚苯乙烯高分子材料與氧等離子體接觸時,能夠在剛生成的自由基位置羥基化或羧基化,從而可與蛋白質(zhì)一端的氨基特異性結(jié)合,極大地縮短了蛋白質(zhì)在聚苯乙烯表面的固定化時間,以及提高了ELISA反應(yīng)的效率。

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