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发布时间:2020-09-19 10:27:54
一、 微球的重要性
前段时间科技日报总编刘亚东列出包括芯片,飞机发动机等在内的35项中国给人卡脖子的技术,其中微球材料也是其中之一。大多数人可能很容易理解芯片和飞机发动机的技术难度及其重要性,但很少人可以理解微球为什么也这么重要这么难做。
我们所熟知的宏观球体如篮球,乒乓球,玻璃珠是如此之普通,而微球只不过是把这些球体做到足够“小”而已,为什么中国这么大的一个***却做不了。其实很多技术的难度都是因为“小”造成的。芯片之所以难做就是因为里面的结构要精准控制到纳米尺寸。乒乓球可以很容易通过模具做出来,而要把乒乓球做到纳米和微米范围的尺度其实难度是很大的。在微观尺度下,大家习以为常的宏观工具和制作技术已完全不适用,需要全新的技术手段,使得宏观很容易的事情在微观变成高不可攀的技术难题。当然也正是因为小,让微球材料性能得到大幅度的提升,比如说微球表面效应和体积效应,一个乒乓球直径40毫米,重量2-3克。如果把乒乓球做到直径40纳米微球,由于1毫米是106纳米,因此一个普通乒乓球就可以做出1018个直径40纳米微球。其表面积有5000多平米,相当与5个足球场大小,同样重量的40纳米微球与40毫米乒乓球相比表面积增加了1012倍,因此纳米微球表面吸附能力也增加了1012倍。当尺寸变小,表面吸附能力大幅度增加还是一个物理量变的过程,而某些物质小到一定程度时,其性能还会出现质的变化。比如说量子点就是有一类物质当尺寸小到纳米尺度时,这些物质就会发生质的变化,由原本不发光的物质变成会发光的物质,而且发光的颜色或波长与尺寸还有关系。因此只要控制这些物质的尺寸就可以控制这类物质的发光波长。材质不变,只依靠尺寸的变化就可以改变其性能的巨大变化就是纳米技术领域兴起的重要原因之一。
高l端新材料容易形成寡头垄断
高l端新材料具有高l性能、高质量、高附加值的特性,且制造技术壁垒高,高l端新材料也是下游产品的核心组成部分和关键技术应用,甚至直接决定下游产品的成败,因此,只有那些性能很好、技术较优的产品,才会有机会被下游厂家选择和使用。以液晶间隔物微球材料为例,液晶间隔微球是用于控制液晶盒厚度的关键材料,对微球的均匀性、表面性能及机械强度有严格的要求。虽然间隔物微球单价很贵,但其在整个TN和STN液晶显示屏占据的成本不到百分之一,在TFT显示屏里甚至不到千分之一,间隔物微球材料对显示屏的质量、性能及产品合格率有极大影响。
微球在体外诊断领域:功能化微球如磁性微球,多色荧光编码微球和乳胶微球可广泛地应用于免l疫分析。磁性微球(磁珠)在免l疫检测、核酸提取、细胞分离等多方面有广泛应用。目前国产化磁珠已可以用于核酸提取等要求较低的应用,但用于化学发光的高l端磁珠完全垄断于国外,高l端磁珠的主要生产厂家有美国Thermofisher,德国Merck,日本JSR等公司提供。荧光编码微球又称液相芯片或悬浮阵列技术,是由美国Luminex公司开发出的多通道免l疫检测技术。该技术可实现多样品或多标靶的高通量检测广泛地用于临床诊断。其中液相生物芯片的核心技术就是荧光编码微球技术。
在诊断领域:纳微也是从07年就开始研发,直到近期才开发出可以满足化学发光诊断要求的单分散磁性微球。因此在高l端新材料领域要取得一些成绩绝非易事。另外,纳微也是经过多年的努力成功开发出单分散聚合物层析介质微球,产品涵盖了反相、离子交换、疏水、Protein A 亲和等各种层析介质,以满足生物分子高l效分离纯化的要求,目前公司是生产单分散聚合物色谱填料产品种类和规格较多的公司之一,成为国内外唯l一一家可以为平板显示、制药行业,色谱分析检测及医l疗诊断等不同领域提供性能不同的高l端微球材料的公司,公司多项技术和产品做到世界第l一甚至唯l一。
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