PS微孔酶標板等離子清洗處理提高親水性改善吸附性能
文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2023-05-08
目前應用最廣的酶標板的基材是PS。具有良好吸附性能的酶標板不僅能夠保證生產的順利進行，同時也有助于抗原抗體的篩選工作。因此PS的表面性能對抗原、抗體或其他生物分子的吸附起著至關重要的作用。
原始的未經改性的聚苯乙烯微孔板在酶聯免疫吸附試驗中是依靠抗原或抗體與其表面的物理吸附作用、共價鍵合作用或氫鍵作用，使抗原或抗體在固相載體表面進行反應。由于PS表面疏水，與蛋白質或者多肽之間的結合是依賴于疏水相互作用的非特異性物理吸附，這種吸附所固定的蛋白吸附量少且難以控制，吸附效果不均勻，蛋白容易脫落，試劑盒長時間儲存容易失效，容易受各種因素干擾，如溫度，pH等，而且當蛋白質是親水性蛋白時，固定化通常是低效的，需要大量的蛋白質進行固定化，ELISA檢測結果的準確性明顯降低。另外，未經改性的PS生物相容性較差，疏水性表面會導致吸附在其表面的蛋白質發生形變，改變構象，研究表明吸附在親水表面的蛋白質形變要小的多，因此未經改性的PS難以進行表面修飾，滿足目前酶聯生化檢測中特異性吸附的要求，所以對微孔板進行表面改性，提高PS微孔板的吸附性能，是ELISA技術的一個重要研究方向。
目前，為獲得具有良好吸附性能的酶標板，主要通過改善注塑條件或對其進行后處理改變其表面特征。PS微孔板表面改性的方法主要有濕化學、等離子體處理、紫外輻射、γ射線等方法。
等離子體表面改性技術
等離子體是除了氣、液、固之外，物質存在的第四態。它是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產生的正負電子組成的離子化氣體狀物質。雖然日常生活中我們很少提及等離子體，但等離子體在我們日常生活中是很常見的，像閃電、極光以及宇宙中大多數我們可以看見的物質等。
等離子體表面改性技術優點眾多，可直接在表面接枝官能團，改善材料的親疏水性、生物相容性等，且不引入其它雜質，對材料表面的處理只會影響到表面以下幾納米的深度，不會破壞材料的內部結構，并且等離子體處理技術工藝簡單、操作簡單、處理時間短，不會產生有毒的化學物質，工藝安全可靠并且無毒環保，在近些年的也一直備受研究者們的青睞。
不同等離子處理時間對PS微孔板表面潤濕性的影響
靜態水接觸角不僅是表征材料表面潤濕性的主要因素，而且也是表面化學性質的重要指標。實驗中分別采用Air、Ar和N2作為等離子體工作氣體，對PS微孔板表面進行改性處理。圖1-1分別是不同等離子體處理時間對應的PS微孔板接觸角的變化曲線。從圖中可以看出，未經等離子體處理的PS微孔板的接觸角為95°，處理功率固定為200W時，隨等離子體處理時間延長，20s內三種氣體處理的接觸角均顯著下降，下降到45°左右，20s到100s內下降趨于平緩，100s以后接觸角不再明顯變化，這表明等離子體改性在一定處理時間后表現出飽和效應。處理時間達100s時，不同工作氣體放電等離子體對材料表面潤濕性的改善存在一定的差異，Air，Ar，N2等離子體處理的PS微孔板的接觸角分別下降為30.57°，31.74°，34.33°。另外，對比圖中三種氣體的潤濕性改性效果，可以看出，N2等離子體不如Air等離子體改性效果強，Ar的改性效果居中，Air與N2都是反應性氣體，其等離子體不僅會對材料表面產生物理刻蝕作用，還會引發接枝反應，使表面化學組成發生變化，在一定功率下，隨處理時間的延長，等離子室內活性粒子的含量上升，如O、H、N、OH和N2+與材料表面的聚合物鏈反應，產生羥基、氧化物和氮化物等極性親水組分，這些親水組分Air（N2、O2）和N2產生的。而Ar是惰氣體，其等離子體對表面產生刻蝕的同時，活性物質撞擊材料表面通過吸氫在聚合物表面產生碳自由基，自由基在接觸空氣時，將含氧官能團引入表面。在時間超過100s后自由基濃度達到飽和不再上升，極性成分沒有隨著處理時間的增加而進一步增加，從而導致接觸角不再變化。
不同等離子體處理時間對酶標板水滴角的影響
等離子體處理會在清潔后的PS酶標板表面接枝上大量極性含氧基團，從而顯著增加材料表面的表面能以及潤濕性，改善其表面的生物相容性，改性表面更有利于細胞生長。
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