[发明专利]发射峰值≧1300nm近红外荧光微球及其制备和应用

说明书

本发明公开了发射峰值≧1300nm近红外荧光微球，包括高分子聚合物微球和包埋于高分子聚合物微球内部的近红外荧光染料；近红外荧光染料最大发射波长≧1300nm，结构如式I或式II所示。并公开了其制备方法。将本发明近红外荧光微球与检测抗体偶联作为荧光探针，应用于免疫层析试纸条检测全血中的目标分析物，可显著增加穿透深度，降低血液样本对发射光的吸收和散射，减少背景荧光信号，从而实现全血样本中目标分析物的测定。

技术领域

本发明属于纳米医学生物技术检测技术领域，具体涉及发射峰值≧1300nm近红外荧光微球及其制备和在免疫层析检测方面的应用。

背景技术

免疫层析技术(Immunochromatography assay，ICA)或横向流动试纸条技术(Lateral flow assay，LFA)最早被用于检测人绒毛膜促性腺激素；随着标记技术的发展，也广泛应用于医学检验，环境监控和食品安全等领域。

免疫层析技术有效地将色谱技术和抗原-抗体免疫反应技术相结合；当样品在毛细作用下从样品区往吸附区流动时，由于样品中目标分析物和捕获抗体之间的特异性相互作用，在层析过程中形成免疫复合物，被富集并截留在检测线上；无法形成免疫复合物的探针将会被质控线截留，最后通过肉眼或者仪器进行判读。

目前广泛使用的免疫层析试纸条主要包括胶体金免疫层析试纸条和荧光免疫层析试纸条。胶体金免疫层析试纸条因胶体金光密度不足，导致检测灵敏度较低，无法满足临床诊断的要求。而荧光免疫层析试纸条主要发射波长位于可见光区，其检测对象通常为血清样本；由于全血中成分复杂，血红蛋白、黑色素、还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、杂环黄素类、色氨酸、苯丙氨酸等发色基团对可见光有强吸收，其他内源性物质对可见光也有强的散射，严重干扰免疫检测的稳定性和重复性，因此，检测前需要先借助离心设备对全血进行分离，以保证检测的准确性。

血液样本对荧光的吸收和散射会随着发射波长红移而逐渐减弱，为了解决免疫层层析试纸条无法实现全血检测问题，最佳的方法是获得发射波长在近红外区的荧光探针。有研究人员提出了使用一种发射峰值在1050nm处含有Br元素的近红外荧光染料制备的荧光探针用于免疫层析试纸条，其发射峰值虽然在近红外区，但仍然无法实现全血样本的检测，可能原因是染料含有重原子，在血液中不能稳定存在。

因此，如何实现全血样品中目标分析物的测定，降低血液样本对发射光的吸收和散射，减少背景荧光信号是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明公开了发射峰值≧1300nm近红外荧光微球，将其与检测抗体偶联作为荧光探针，应用于免疫层析试纸条检测全血中的目标分析物，可显著增加穿透深度，降低血液样本对发射光的吸收和散射，减少背景荧光信号，从而实现全血样本中目标分析物的测定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

发射峰值≧1300nm近红外荧光微球，包括高分子聚合物微球和包埋于高分子聚合物微球内部的近红外荧光染料；

近红外荧光染料最大发射波长≧1300nm，结构如式I或式II所示：

式I、式II中的R₁、R₂为下式中任意一项：

其中，n为0-18中任意数字。

近红外荧光微球中包埋的近红外荧光染料最大发射波长≧1300nm，可以显著抵抗全血中发色基团、内源性物质的干扰，降低背景荧光信号；并且近红外荧光染料结构中不含重原子，避免因自身含有重原子而发生荧光淬灭的问题，在显著提高包埋浓度的同时还可显著增加荧光强度，提高检测灵敏度和光稳定性。

其中，式I近红外荧光染料最大发射波长约为1350nm，式II近红外荧光染料最大发射波长约为1300nm。