一、 納米微球的關鍵產(chǎn)業(yè)化技術

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，以滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的需求是當今納米材料科學家l重要的研究方向。納米微球的關鍵技術問題和研究方向如下：

1） 納米微球粒徑大小及粒徑分布精l確控制關鍵技術:

納米微球的應用非常廣泛,不同的應用需要不同性能的微球,很多高l端應用都對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域首要解決的關鍵技術問題.

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

同樣，在生物制藥領域，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绊懰幤芳兌群唾|(zhì)量，而藥品純度和質(zhì)量關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會優(yōu)先考慮的是其性能和質(zhì)量，而不是其價格，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，在體外診斷領域，磁性微球是化學發(fā)光的關鍵材料，乳膠顆粒是免l疫比濁的關鍵材料，熒光編碼微球是液相生物芯片的關鍵材料。這些材料對體外診斷分辨率，重復性等都有重要影響，IVD廠家往往也是選擇性能最優(yōu)的微球產(chǎn)品，導致這些關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、表面效應、及其優(yōu)異的光、電、磁、力學、機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?？梢赃@么說，沒有高l端微球材料就無法生產(chǎn)出用于治l療用的生物藥，沒有微球也無法生產(chǎn)手機電腦用的液晶顯示屏, 微球還是體外診斷、食品安全檢測、環(huán)境監(jiān)測、藥品質(zhì)量檢測、實驗室分析檢測、血液凈化、藥l物制劑、酶催化、石油化工、核工業(yè)、半導體工業(yè)、等領域的關鍵支撐材料。

先進微球材料制備技術壁壘高，中國長期依賴進口，而且不同應用領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，科技日報把先進微球材料制備技術列為與芯片、飛機發(fā)動機等并列的35項限制中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卡脖子關鍵技術之一。

微球在體外診斷領域：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用于免l疫分析。磁性微球（磁珠）在免l疫檢測、核酸提取、細胞分離等多方面有廣泛應用。目前國產(chǎn)化磁珠已可以用于核酸提取等要求較低的應用，但用于化學發(fā)光的高l端磁珠完全壟斷于國外，高l端磁珠的主要生產(chǎn)廠家有美國Thermofisher，德國Merck，日本JSR等公司提供。熒光編碼微球又稱液相芯片或懸浮陣列技術，是由美國Luminex公司開發(fā)出的多通道免l疫檢測技術。該技術可實現(xiàn)多樣品或多標靶的高通量檢測廣泛地用于臨床診斷。其中液相生物芯片的核心技術就是熒光編碼微球技術。