Trägerteilchen, wobei das Trägerteilchen eine Sphäre und eine auf der Oberfläche der Sphäre angeordnete Subsphäre aufweist;
wobei die Subsphäre eine Nanosphäre aufweist und die Quantumdots auf der Oberfläche oder im Inneren der Nanosphäre beladen sind; oder
die Sphäre eine Mikrosphäre aufweist und die Quantumdots in das Innere oder auf die Oberfläche der Mikrosphäre beladen sind
die Sphäre wird wie folgt hergestellt:
Schritt eins: 3 mg Polystyrol-Divinylbenzolmesoporöse Mikrosphären mit einer Porengröße von 30 nm werden eingewogen und in ein 25-mL-Becherglas gegeben, dann werden 9,5 mL n-Butanol in eine Glasflasche gegeben und mit Ultraschall dispergiert; 500 µL einer hydrophoben CdSe@ZnS-Quantumdotdispersion in Chloroform in einer Konzentration von 7,2 µM mit einer Emissionswellenlänge von etwa 520 nm und einem Teilchendurchmesser von 2,4~2.6 nm wird in die n-Butanol-Dispersion gegeben, die erhaltene Lösung wird 15 Minuten lang unter Vortexen umgesetzt; nach Beendigung der Reaktion wird die Reaktionslösung sofort 15 Minuten lang bei 10.000 U/min zentrifugiert, und der Überstand wird verworfen; die Teilchen werden dann in 1 ml Ethanol erneut dispergiert, unter Vortexen dispergiert und dreimal mit Ethanol gewaschen; schließlich werden die Teilchen in 200 µl Ethanol dispergiert, um eine Quantumdots@ Polystyrol-Divinylbenzol-Polymer -Sphäre zu erhalten;
Zweiter Schritt: In einem Dreihalskolben werden 3 mg der im obigen Schritt erhaltenen mit Quantumdots beladenen mesoporösen Mikrosphären in 3,3 ml einer gemischten Lösung aus Ethanol/Wasser (95:5) dispergiert, zu der 20 µl Tetraethoxysilan unter Rühren hinzugefügt und weitere 0,5 h gerührt wird; dann werden 60 µl Ammoniak hinzugegeben und es wird für weitere 24 Stunden gerührt; die Mikrosphären werden dreimal mit Ethanol durch Zentrifugalabtrennung gewaschen und dann in Ethanol dispergiert, um Quantumdots@Polystyrol-Mikrosphären mit grüner Fluoreszenz und einem Hauptemissionspeak bei 520 nm zu erhalten;
Schritt drei: 4 mg der in Schritt zwei erhaltenen Quantumdots@Polystyrol-Mikrosphären werden in 630 µl einer gemischten Lösung aus Alkohol/Wasser (95:5) dispergiert, zu der 50 µl Methacryloxypropyltrimethoxylsilan unter Rühren zugegeben und weitere 0,5 Stunden gerührt werden, dann werden 150 µl Ammoniak zugegeben, um den pH-Wert des Reaktionssystems auf ≈8,0; die Reaktion wird 10 Stunden lang bei Raumtemperatur mechanisch gerührt, dann wird das erhaltene Produkt dreimal mit Alkohol gewaschen, um überschüssige Modifikatoren und Katalysatoren zu entfernen, und anschließend gefriergetrocknet, um modifizierte Quantumdots@Polystyrol@Siliziumdioxid@Methacryloxypropyltrimethoxylsilan-Mikrosphären zu erhalten;
Schritt vier: Die Methacryloxypropyltrimethoxylsilan-modifizierten Quantumdots@Polystyrol@Siliziumdioxid@Methacryloxypropyltrimethoxyl silan-Mikrosphären werden mit Ultraschall in 0,5 mL Styrolmonomer dispergiert, 15 Minuten lang geschüttelt, dann tropfenweise in 20 mL wässrige Lösung mit 0,1 % Natriumdodecylsulfat unter Ultraschallbehandlung bei 50 W zugegeben; die gebildete Emulsion wird bei Raumtemperatur unter Stickstoffzufuhr 30 Minuten lang magnetisch gerührt, 5 mg Kaliumpersulfat als Initiator, gelöst in einer kleinen Menge Wasser, zugegeben und dann wird der Reaktor in ein Wasserbad bei 70°C gebracht; die Reaktion wird gestartet und mit einem Strom von Stickstoff für weitere 30 Minuten zeitgesteuert, dann wird eine kondensierende Rückflussvorrichtung ausgerüstet, und die Reaktion wird mechanisch bei 200 U / min gerührt; nach einer Polymerisationszeit von 2,5 Stunden werden 0,5 ml Acrylmonomer in das Reaktionssystem gegeben, die Reaktion wird bei 70 °C für 5 Stunden fortgesetzt und bei Raumtemperatur unter Rühren abgekühlt, um Quantumdots@Polystyrol@Siliciumdioxid@Methacryloxypropyltrimethoxylsilan@Polystyrol-Pol yacrylsäure-Mikrokügelchen zu erhalten, deren Oberfläche durch Carboxyl modifiziert ist;
die Subsphäre ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
1) nicht fluoreszierende Mikrosphären aus Siliziumdioxid oder Polymeren, die an der Oberfläche mit Aminosäuren modifiziert sind; die Mikrosphären haben eine Teilchengröße von 30~500 nm;
2) eine fluoreszierende Subsphäre, die wie folgt hergestellt wird:
Zunächst wird eine Dispersion von 11 mg Siliciumdioxidteilchen mit einer Teilchengröße von 200 nm in Ethanol zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen; dann werden 200 µl hochreines Wasser zugegeben und die erhaltene Lösung mit Ultraschall dispergiert und zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen, und die Siliciumdioxidteilchen werden erneut in 3.6 ml polykationische Elektrolytlösung (Poly(diallyldimethylammoniumchlorid)) (2 mg/ml), gemischt und 20 Minuten lang adsorbiert und zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen; die durch Zentrifugation erhaltenen festen Teilchen werden in 1 ml Reinstwasser erneut dispergiert und dreimal mit Wasser gewaschen, um feste Silica@Poly(diallyldimethylammoniumchlorid)-Partikel zu erhalten, die in 4 ml Reinstwasser dispergiert werden; dann ist der Abscheidungsprozess von zwei Schichten (polyanionischer Elektrolyt Propylenglykolalginat-Natriumsulfat und polykationischer Elektrolyt Poly(diallyldimethylammoniumchlorid)) völlig identisch mit dem von Poly(diallyldimethylammoniumchlorid), und Silica@Poly(diallyldimethylammoniumchlorid)@Propylenglycolalginat-Natriumsulfat@Poly(diall yldimethylammoniumchlorid)(Silica@PE3)-Feststoffpartikel wurden schließlich erhalten; die Feststoffteilchen werden in 2 ml Reinstwasser für die Verwendung dispergiert; dann wird 1 ml der wässrigen Dispersion der obigen Silica@PE3-Teilchen zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen, und dann wird 1 ml einer wässrigen 50 mM Natriumchloridlösung hinzugefügt, und die erhaltenen Teilchen werden mit Ultraschall dispergiert und zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen, die erhaltenen festen Teilchen werden in 450 µL einer 50 mM wässrigen Natriumchloridlösung erneut dispergiert, währenddessen werden 50 µL Quantumdots (die Konzentration beträgt 8 µM), die durch Carboxyl auf der in Schritt 1 erhaltenen Oberfläche modifiziert sind, hinzugefügt, die erhaltene Lösung wird gemischt und 2 Stunden lang adsorbiert; nach der Adsorption wird die gemischte Lösung zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen, die durch Zentrifugation erhaltenen festen Teilchen werden in 1 mL Reinstwasser redispergiert und dreimal mit Wasser gewaschen; die durch Zentrifugation erhaltenen festen Teilchen sind Silica@PE3@Quantumdots fluoreszierende Teilchen mit einer zentralen Emissionswellenlänge von 520 nm; die fluoreszierenden Silica-Teilchen werden zur Verwendung in 1 mL Reinstwasser dispergiert; schließlich wird 1 mL wässrige Natriumsilikatlösung (2,58 mg/mL, pH 11,9) und 1 mL Reinstwasser in die Dispersion der vorstehend hergestellten Silica@PE3@Quantumdots-Fluoreszenzpartikel gegeben, um die Oberfläche mit einer Siliciumdioxid-Hüllschicht zu überziehen, die bei 25 °C für 48h umgesetzt wird; das erhaltene Produkt wird zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen; die durch Zentrifugation erhaltenen festen Partikel (Silica@PE3@Quantumdots@Silica) werden in 1 mL Reinstwasser redispergiert und dreimal mit Wasser und einmal mit Ethanol gewaschen, und schließlich werden die festen Partikel in 1 mL Ethanol dispergiert; 5 µl γ-Aminopropyltrimethoxysilan (APTMS) werden zugegeben und 30 Minuten lang adsorbiert, dann werden 15 µl Ammoniak zugegeben, und die Reaktion wird 24 Stunden lang fortgesetzt; nach Abschluss der Reaktion wird das erhaltene Produkt zentrifugiert, um den Überstand zu entfernen, und die durch Zentrifugation erhaltenen festen Teilchen werden in 1 mL Reinstwasser erneut dispergiert und dreimal mit Wasser gewaschen; die durch Zentrifugation erhaltenen festen Teilchen sind Siliciumdioxid@PE3@Quantumdots@Siliciumdioxid fluoreszierende Subsphären, die durch Amino auf der Oberfläche modifiziert sind und eine zentrale Emissionswellenlänge von 520 nm haben; und
3) Siliciumdioxid-Mikrokügelchen, die im Inneren kovalent mit Fluoresceinisothiocyanat (FITC) dotiert und an der Oberfläche mit Amino modifiziert sind; der Teilchendurchmesser der Siliciumdioxid-Mikrokügelchen beträgt vorzugsweise 200 nm.