论文部分内容阅读
磁性复合粒子作为一种新型的功能材料在近几十年来得到了充分的发展。特别是磁性复合粒子在生物医学领域中的应用,给功能材料的研发带来了新的发展方向,也为生物分离和检测方法提出了新的思路。本论文详尽地叙述了磁性功能粒子的研究与发展,并深入阐释了磁性粒子在细胞分离、固定化酶、靶向药物、蛋白质提纯、核酸分离、生物标记以及临床诊断等领域的应用。实验内容主要是根据现有的条件,制备稳定的磁流体和Fe3O4/ SiO2和Fe3O4/Au 两种无机复合功能粒子,探讨其制备原理和条件,并综合评价其理化性能。文中首先利用化学共沉淀法制备了亲水性的Fe3O4磁性纳米粒子,深入探讨了沉淀剂的加入方式、反应温度、时间、反应物浓度等各种因素对产物的粒径及磁性能的影响,利用透射电子显微镜(TEM)测定磁性粒子的粒径大小,利用X-射线衍射确定磁性粒子的晶体结构,用一定时间内磁力吸附的透光率对Fe3O4纳米粒子的磁响应性能进行了表征。结果表明,产物具有反尖晶的晶体结构,粒径约35nm,磁化率为3.62×10-4cm3·g-1。用油酸钠做表面活性剂制备了能够稳定悬浮的磁流体,探讨了油酸钠在Fe3O4粒子表面的吸附机理和条件。Fe3O4/SiO2 磁性粒子的制备,是利用Na2SiO3 在酸性条件下发生水解,在Fe3O4粒子表面键合硅氧键而制得,利用TEM 对其形貌进行分析,用红外谱图确定粒子表面的功能基团,用磁天平测量磁化率,用分光光度计测定磁响应性;同时对制备过程的影响因素进行了比较详细的分析讨论。用自行制备的Fe3O4/SiO2 磁性粒子提取大肠杆菌中的质粒DNA,获得了较高的提取纯度和提取率,证明制备的Fe3O4/SiO2 磁性粒子能够实现核酸的分离与提取。结合种子生长法和Frens 方法制备了粒径70nm 左右的Fe3O4/Au 核壳式复合纳米粒子,初步探讨了Au 原子在Fe3O4粒子表面的还原机理,简单分析了Fe3O4种子量对产物粒径的影响,实验证明制备得到的磁性纳米金粒子表面完全被金覆盖,紫外图谱可明显观察到纳米金特有的吸收峰,具有良好的磁响应性。最后,论文对功能磁性粒子的应用进行了展望,对该课题的延伸提出了自己的见解。