功能性磁性奈米顆粒於分析磁泳上的應用

本論文係關於製備功能性磁性粒子（Functional magnetic particles ）並結合分析磁泳技術（Analytical magnetapheresis）做為生化分離上之應用研究。主要利用化學共沉澱方法（Co-precipitating）來製備磁性粒子，再對磁性粒子以高分子修飾粒子表面，所修飾磁性粒子表面之官能基為NH2，最後採用粒徑分析儀（Photon Correlation Spectroscopy；PCS）、原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope；AFM）、X 射線繞射儀（X-ray diffractometer； XRD）、超導量干涉磁量儀（Superconducting Quantum Interference Device Magnetometor；SQUID）、傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier Transfer Infrared；FT-IR）鑑定。本研究成功製備40 ± 5 nm、100 ± 8 nm、250 ± 13 nm 及310 ± 25 nm 之Fe3O4 粒子，可在將磁性粒子表面用高分子包覆Fe3O4 其粒徑會有明顯改變，其平均粒徑大小為80 ± 6 nm、204 ± 18 nm、402 ± 40 nm、862 ± 60 nm、1948 ± 130 nm。再將鏈黴抗生素蛋白（Streptavidin）或免疫球蛋白（IgG）固定在修飾的四氧化三鐵（Fe3O4）表面上，將蛋白質與磁性顆粒進行共價鍵鍵結；再將生物素（ d-Biotin ）或蛋白質A（ Protein A）鍵結在聚丙烯酰胺（polyacrylamide）載體上，使用分析磁泳技術（Analytical magnetapheresis）做個簡單生化分離上之測試研究。探討磁性載體種類、流速、顆粒數目在分離上的應用。

關鍵字

功能性磁性奈米顆粒；分析磁泳

並列摘要

Analytical magnetapheresis has become a useful technique for analyzing magnetically susceptible particles. Magnetic particles （Fe3O4） were prepared by co-precipitating. The surface modifications of Fe3O4 were studied with polymer and NH2, , scanning electron microscope （SEM） , photon correlation spectroscopy （PCS） , atomic force microscope （AFM） , x-ray diffraction （XRD） , superconducting quantum interference device magnetometor （SQUID） and fourier transfer infrared instruments （FT-IR） were used for analysis. The sizes of magnetic nanoparticles were : Fe3O4 = 40 ± 5 nm、100 ±8 nm、250 ± 13 nm 及310 ± 25 nm and polymer coated Fe3O4 = 80 ± 6 nm、204 ± 18 nm、402 ± 40 nm、862 ± 60 nm、1948 ± 130 nm . Streptavidin or IgG was bound onto Fe3O4 magnetic nanoparticles. Biotin or Protein A was covalently bound onto polyacrylamide microparticles, and applied to magnetic carries for bioseparation in analytical magnetapheresis. We studied experimental parameters of magnetic particles、flow rate and particles number for analytical magnetapheresis.