《單分散Janus納米粒子的微流控制備方法及其生物分析套用》是依託東北大學，由徐章潤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：單分散Janus納米粒子的微流控制備方法及其生物分析套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐章潤
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
多功能Janus粒子因其廣泛的套用潛力而備受關注，然而合成形貌精確可調、高度單分散性的Janus納米粒子，仍然面臨諸多挑戰。本項目擬利用微流控技術，製備納米尺寸、均一性良好、形貌和性質可控的Janus粒子，並用於生物分析研究。 主要研究內容和目標包括：（1）利用電場力和離心力的共同作用，構建微流控晶片液滴模板法Janus納米粒子製備系統；（2）以外力場為輔助手段，建立微流控晶片納米沉積製備小尺寸Janus粒子的方法；（3）以簡單改裝的商品化DVD刻錄機為製備平台，巧妙利用雷射頭髮出的光斑實現雷射刻錄法製備Janus納米棒；（4）將製備的多功能Janus納米粒子分別套用於T細胞生長因子檢測、腫瘤細胞靶向識別及藥物負載控釋、細胞體外基因轉染及細胞成像研究，為高靈敏度蛋白質檢測以及相關疾病的治療提供新途徑。
結題摘要
近年來，Janus粒子在功能性材料研究領域中受到關注。由於Janus粒子可將多種物理化學特性集成，因此其在催化、感測、生物醫學、顯示技術等多個領域中展現出了較均相粒子更為優越的性能。通過微流控平台可製備尺寸均一、形貌可控的Janus粒子，以滿足各種套用需求。 本項目利用微流控技術，製備高質量的功能性Janus粒子，並開展其在生物分析和藥物負載方面的套用研究。將納米沉積、離心力、相分離及電場與微流控液滴技術相結合，發展了多種製備Janus粒子的方法，包括：發展了一種離心微流控晶片高通量製備Janus粒子的方法，並進一步基於離心微流控晶片連續合成聚乳酸-羥基乙酸共聚物Janus納米粒子；提出電場輔助的微流控Janus液滴生成方法，結合納米沉積技術製備了亞微米級的Janus粒子；構建了一種移動光刻製備Janus粒子的裝置；基於微流控液滴相分離法，分別結合溶劑揮發法和光固化法製備聚合物-脂質Janus微粒和功能性Janus凝膠微球；基於微流控液滴，合成了單分散性良好的離子液體修飾的磁性Janus粒子、(AuNR@Ag)-PANI Janus納米粒子、以及包含兩種物質濃度梯度的聚合物微球。所製備的粒子在生物分子感測、藥物的負載及控制釋放等方面展現出了良好的套用前景，研究工作包括：基於Janus水凝膠微粒的葡萄糖和膽固醇雙目標物感測、pH值雙模式檢測，(AuNR@Ag)-PANI Janus納米粒子用作SERS基底檢測Hg2+，BNNS@CuS納米複合材料用作類過氧化物酶對膽固醇的感測等分析方法，以及聚乳酸-羥基乙酸共聚物Janus納米粒子、聚合物-脂質Janus微球分別用於兩種藥物遞送及順序釋放，包裹介孔SiO2的Fe3O4-Ag Janus納米粒子負載抗癌藥物，聚乳酸-羥基乙酸共聚物/二氧化矽光子晶體粒子用於藥物持續釋放及監測等藥物負載和控釋方法。
