【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、磁性聚合物珠广泛用于测序应用。大的磁性聚合物珠，尤其是直径大于15μm的珠，具有大的表面积，这对于单细胞测序应用是有益的，因为它们比较小的珠具有更高的靶核酸序列容量。用于制备这种磁性聚合物珠的典型方法依赖于热聚合方法，这可能需要长时间加热单体液滴。
技术实现思路
1、晶种介导的溶胀聚合可用于制备大的单分散聚合物珠。在制备过程中使用高温可能是不希望的，因为这会改变单体的溶解度并损害大液滴(特别是直径大于15μm的液滴)的稳定性，从而导致乳液破裂和聚合失败。此外，在高温条件下制备的珠的单分散性可能较差，在某些情况下导致珠表现出多分散特征。本公开提供了使用晶种介导的溶胀聚合方法制备单分散聚合物珠的技术，该方法避免使用高温聚合，例如通过采用替代的聚合方案，例如光聚合、无金属原子转移自由基聚合或氧化还原聚合，允许制备大尺寸和高度单分散的聚合物珠。
2、在一些示例中，用于制备单分散聚合物珠的方法包括将单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒与活化化合物混合以产生活化的晶种颗粒；将活化的晶种颗粒与单体化合物和交联化合物混合以产生单尺寸的单体液滴；以及使单尺寸单体液滴经受聚合条件以产生单分散聚合物珠，例如包括10℃至40℃温度的聚合条件。任选地，单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒与活化化合物的混合在5℃至40℃的温度下进行。任选地，活化的晶种颗粒与单体化合物和交联化合物的混合在5℃至40℃的温度下进行。任选地，单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒具有选自0.1μm至20μm的直径。任选地，活化化合物存在于乳液中，
3、所公开的方法可用于产生具有多种不同性质的单分散聚合物珠。例如，单分散聚合物珠可以具有0.5μm至50μm的直径。任选地，单分散聚合物珠的直径可以是单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒直径的3至6倍。在一些示例中，单分散聚合物珠可表现出5％或更小的变异系数(cv)。在一些示例中，单分散聚合物珠可表现出以下特征中的一种或多种：低或相对低的密度、官能化、或受保护的或潜在的官能度。
4、结合下文和附图更详细地描述本专利技术的这些和其他实施方案、示例和方面以及许多优点和特征。
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1.一种方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒与所述活化化合物的混合在10℃至40℃的温度下进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化的晶种颗粒与所述单体化合物和所述交联化合物的混合在10℃至40℃的温度下进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠表现出5％或更小的变异系数(CV)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒具有选自0.1μm至20μm的直径。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠具有选自0.5μm至50μm的直径。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠的直径为所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒的直径的3至6倍。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠表现出0.8至1.4或0.8至1.05的比重。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物存在于乳液中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述乳液包括所述活化化合物、水和表面活性剂
11.根据权利要求1所述的方法，其中将所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒与所述活化化合物混合包括形成所述活化的晶种颗粒的水乳液。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物为引发剂化合物，所述引发剂化合物含有苯甲酰基基团、苯乙酰基基团，或包括NorishI型或II型光引发剂、氧化还原引发剂，或原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物包括苯偶姻化合物或苯偶姻衍生物、苯乙酮化合物或苯乙酮衍生物、苯亚缩酮化合物、α-羟基烷基苯酮化合物、α-氨基烷基苯酮化合物、O-酰基α-肟酮化合物、酰基氧化膦化合物、酰基膦酸酯化合物、溴化合物或过氧化物化合物。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物包括选自由以下组成的组的化合物：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、α-溴苯乙酸乙酯、α-溴异丁酸甲酯、2-溴丙酸酯、2-溴丙腈、2-溴-2-甲基丙二酸二乙酯、3-羟丙基2-溴-2-甲基丙酸酯和过氧化苯甲酰。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物包括选自由邻苯二甲酸二丁酯、双-2(乙基己基)己二酸酯和1-氯十二烷组成的组的化合物。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物为乙烯基单体、丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、甲基丙烯酰胺化合物、丙烯酰胺化合物、丙烯酸化合物或甲基丙烯酸化合物。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物选自由以下组成的组：甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺、叠氮基-PEG4-丙烯酸酯、丙烯酸3-叠氮基丙酯、N-(5-丙烯酰氨基戊基)-2-(1-叠氮基乙基)苯甲酰胺、N-甲苯磺酰基-丙烯酰胺、(2-叔丁氧基羰基-氨基)甲基丙烯酸乙酯、N-苄基丙烯酰胺、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠包括包含一种或多种致孔剂的多孔聚合物珠。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述单体化合物包括疏水部分并且其中所述致孔剂包括所述多孔聚合物珠内部的疏水袋。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物包括官能团并且其中所述单分散聚合物珠包括官能化聚合物珠。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述官能团是叠氮基官能团、胺官能团、羧基官能团、甲苯磺酰基(tosyl)官能团、醛官能团或硫醇官能团。
22.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物包括保护官能团，并且其中所述单分散聚合物珠包括具有潜在官能团的聚合物珠。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述保护官能团包括甲苯磺酰基(tosyl)基团、叔丁氧基羰基(BOC)基团、苄基基团、叔丁基基团或三甲氧基甲硅烷基基团。
24.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括使所述单分散聚合物珠经受脱保护条件。
25.根据权利要求1所述的方法，其中所述交联化合物是二乙烯基化合物、二甲基丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸乙烯酯化合物、甲基丙烯酸烯丙酯化合物或丙烯酸乙烯酯化合物。
26.根据权利要求1所述的方法，其中所述交联化合物选自由以下组成的组：二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒与所述活化化合物的混合在10℃至40℃的温度下进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化的晶种颗粒与所述单体化合物和所述交联化合物的混合在10℃至40℃的温度下进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠表现出5％或更小的变异系数(cv)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒具有选自0.1μm至20μm的直径。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠具有选自0.5μm至50μm的直径。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠的直径为所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒的直径的3至6倍。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠表现出0.8至1.4或0.8至1.05的比重。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物存在于乳液中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述乳液包括所述活化化合物、水和表面活性剂。
11.根据权利要求1所述的方法，其中将所述单尺寸聚苯乙烯晶种颗粒与所述活化化合物混合包括形成所述活化的晶种颗粒的水乳液。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物为引发剂化合物，所述引发剂化合物含有苯甲酰基基团、苯乙酰基基团，或包括norishi型或ii型光引发剂、氧化还原引发剂，或原子转移自由基聚合(atrp)引发剂。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物包括苯偶姻化合物或苯偶姻衍生物、苯乙酮化合物或苯乙酮衍生物、苯亚缩酮化合物、α-羟基烷基苯酮化合物、α-氨基烷基苯酮化合物、o-酰基α-肟酮化合物、酰基氧化膦化合物、酰基膦酸酯化合物、溴化合物或过氧化物化合物。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物包括选自由以下组成的组的化合物：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、α-溴苯乙酸乙酯、α-溴异丁酸甲酯、2-溴丙酸酯、2-溴丙腈、2-溴-2-甲基丙二酸二乙酯、3-羟丙基2-溴-2-甲基丙酸酯和过氧化苯甲酰。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述活化化合物包括选自由邻苯二甲酸二丁酯、双-2(乙基己基)己二酸酯和1-氯十二烷组成的组的化合物。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物为乙烯基单体、丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、甲基丙烯酰胺化合物、丙烯酰胺化合物、丙烯酸化合物或甲基丙烯酸化合物。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物选自由以下组成的组：甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺、叠氮基-peg4-丙烯酸酯、丙烯酸3-叠氮基丙酯、n-(5-丙烯酰氨基戊基)-2-(1-叠氮基乙基)苯甲酰胺、n-甲苯磺酰基-丙烯酰胺、(2-叔丁氧基羰基-氨基)甲基丙烯酸乙酯、n-苄基丙烯酰胺、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述单分散聚合物珠包括包含一种或多种致孔剂的多孔聚合物珠。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述单体化合物包括疏水部分并且其中所述致孔剂包括所述多孔聚合物珠内部的疏水袋。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物包括官能团并且其中所述单分散聚合物珠包括官能化聚合物珠。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述官能团是叠氮基官能团、胺官能团、羧基官能团、甲苯磺酰基(tosyl)官能团、醛官能团或硫醇官能团。
22.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体化合物包括保护官能团，并且其中所述单分散聚合物珠包括具有潜在官能团的聚合物珠。
23.根据权利要求22所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄洪端，李汉东，
申请(专利权)人：深圳华大基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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