一、 納米微球的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)化技術(shù)

如何精l確控制和大規(guī)?；a(chǎn)裸眼看不到的納米微球并賦予這些材料的功能，以滿(mǎn)足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的需求是當(dāng)今納米材料科學(xué)家l重要的研究方向。納米微球的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題和研究方向如下：

1） 納米微球粒徑大小及粒徑分布精l確控制關(guān)鍵技術(shù):

納米微球的應(yīng)用非常廣泛,不同的應(yīng)用需要不同性能的微球,很多高l端應(yīng)用都對(duì)微球的粒徑大小和均一性都有極高的要求，如液晶間隔物微球和導(dǎo)電金球都要求能精l確控制粒徑大小l（平均粒徑精度控制在50納米以下），粒徑分布滿(mǎn)足變異系數(shù)小于3%,. 因此不同材料組成的納米微球的精l確粒徑大小和分布本領(lǐng)域首要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題.

因此下游顯示屏廠家肯定不會(huì)為了省1%的成本而采用性能次之的產(chǎn)品，從而導(dǎo)致可能100%損失，因此性能或質(zhì)量次之的間隔物微球產(chǎn)品即使價(jià)格再便宜也很難被市場(chǎng)接受，這就導(dǎo)致全世界范圍內(nèi)只有日本兩家公司長(zhǎng)期壟斷這一關(guān)鍵間隔物微球材料。

同樣，在生物制藥領(lǐng)域，色譜或?qū)游鑫⑶虿牧鲜巧镏扑幭掠畏蛛x純化不可或缺的材料。由于色譜或?qū)游鑫⑶虿牧蠒?huì)影響藥品純度和質(zhì)量，而藥品純度和質(zhì)量關(guān)系到人們的身體健康和生命安全，因此在生物制藥廠家在選擇色譜層析微球材料時(shí)會(huì)優(yōu)先考慮的是其性能和質(zhì)量，而不是其價(jià)格，另外色譜層析微球材料一旦被選定，就不易被替換，因此容易形成壟斷的局面。另外，在體外診斷領(lǐng)域，磁性微球是化學(xué)發(fā)光的關(guān)鍵材料，乳膠顆粒是免l疫比濁的關(guān)鍵材料，熒光編碼微球是液相生物芯片的關(guān)鍵材料。這些材料對(duì)體外診斷分辨率，重復(fù)性等都有重要影響，IVD廠家往往也是選擇性能最優(yōu)的微球產(chǎn)品，導(dǎo)致這些關(guān)鍵材料也處于高度壟斷。

高l端微球材料的重要性

微球是直徑在納米和微米尺度范圍的球型粒子。微球材料所具有的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、及其優(yōu)異的光、電、磁、力學(xué)、機(jī)械等性能而被廣泛地用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中。高l端微球是生物制藥、電子信息、醫(yī)l療器械等現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的材料。可以這么說(shuō)，沒(méi)有高l端微球材料就無(wú)法生產(chǎn)出用于治l療用的生物藥，沒(méi)有微球也無(wú)法生產(chǎn)手機(jī)電腦用的液晶顯示屏, 微球還是體外診斷、食品安全檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、藥品質(zhì)量檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)、血液凈化、藥l物制劑、酶催化、石油化工、核工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、等領(lǐng)域的關(guān)鍵支撐材料。

先進(jìn)微球材料制備技術(shù)壁壘高，中國(guó)長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，而且不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同性能微球材料在全世界范圍內(nèi)往往處于高度壟斷局面。因此，科技日?qǐng)?bào)把先進(jìn)微球材料制備技術(shù)列為與芯片、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等并列的35項(xiàng)限制中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卡脖子關(guān)鍵技術(shù)之一。

微球在體外診斷領(lǐng)域：功能化微球如磁性微球，多色熒光編碼微球和乳膠微球可廣泛地應(yīng)用于免l疫分析。磁性微球（磁珠）在免l疫檢測(cè)、核酸提取、細(xì)胞分離等多方面有廣泛應(yīng)用。目前國(guó)產(chǎn)化磁珠已可以用于核酸提取等要求較低的應(yīng)用，但用于化學(xué)發(fā)光的高l端磁珠完全壟斷于國(guó)外，高l端磁珠的主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)Thermofisher，德國(guó)Merck，日本JSR等公司提供。熒光編碼微球又稱(chēng)液相芯片或懸浮陣列技術(shù)，是由美國(guó)Luminex公司開(kāi)發(fā)出的多通道免l疫檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多樣品或多標(biāo)靶的高通量檢測(cè)廣泛地用于臨床診斷。其中液相生物芯片的核心技術(shù)就是熒光編碼微球技術(shù)。