化末端基团易于与CDI反 应以形成酯或酰胺连接。使所得咪唑取代的衍生物与羟基封端的受体反应，从而产生碳酸 酯[R-0-C (0)-0-受体]或氨基甲酸酯[R-N(H)-C (0)-0-受体]。也可使所得咪唑取代的衍 生物与胺封端的受体反应，从而产生脲衍生物[R-N(H)-C(0)-N(H)_受体](图5)。由于在 受体与粒子之间形成共价键（直接结合或通过连接体），所以结合的受体的结构相较于可 商购获得的游离受体的结构是不同的。举例来说，如图6中所描绘，受体在与咪唑取代的 衍生物反应以形成受体-碳酸酯、受体-氨基甲酸酯或受体-脲衍生物后释放一个氢原子。
[0061] 如果适当官能团不存在于粒子的表面上，那么通常可通过化学转化来使表面上 有适合官能团可用。一般来说，化学转化可为水解、氧化（例如使用柯林斯试剂（Collins reagent)、戴斯-马丁高鹏烧（Dess-Martin periodinane)、琼斯试剂（Jones reagent)和 高锰酸钾）、还原（例如使用硼氢化钠或氢化铝锂）、烷基化、去质子化、亲电加成（例如卤 化、氢卤化、水合）、氢化、酯化、消除反应（例如脱水）、亲核取代、基团取代或重排反应。如 果需要，那么超过一个化学转化（连续或同时）可用于提供适合官能团或一组具有各种身 份的异质官能团。或者，可将具有所需官能团的单体接枝于材料。
[0062]在一些实施方案中，化学转化是水解。通常，水解用水在无机、有机或有机金属强 酸（例如无机强酸，如盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、氢碘酸、氢溴酸、氯酸和高氯酸）或无机、有机 或有机金属强碱（例如第I族和第II族氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧 化铷、氢氧化铯、氢氧化镁、氢氧化钙和氢氧化钡；氢氧化铵；以及碳酸钠）存在下进行。举 例来说，包含酰卤的材料可经受水解以形成羧酸。
[0063]在一些实施方案中，化学转化是取代反应，其中一个官能团被另一官能团置换。举 例来说，可使包含卤烷基的材料与强碱反应以形成羟基。
[0064] 在一些实施方案中，化学转化是烷基化、氢化或还原。举例来说，可使包含羟基或 卤烷基（例如碘烷基或溴烷基）部分的材料与氨反应以形成氨基。也可通过使用硫脲进行 S-烷基化来使包含齒烷基部分的材料转化成巯基。可使包含腈的材料氢化以形成氨基。可 使包含酰胺基的材料还原（例如在氢化铝锂存在下）以形成氨基。可使包含甲酰基或酮基 的材料还原以形成氨基或羟基。可同时或连续应用多个均质或异质转化。
[0065] 可使用适合温度（例如室温、回流）、反应时间、溶剂、催化剂和浓度，通过任何适 合方法来形成标记和聚集粒子。在一些实施方案中，过量连接体和受体将用于确保标记和 聚集粒子中存在有效量的受体。
[0066] 在一些实施方案中，在受体、连接体和粒子之间的连接可以物理方式加以确保。这 是通过以下方式来实现：混合溶解于溶剂中的受体或连接体或其组合与粒子，接着使溶剂 在空气中或在真空下蒸发。
[0067]在一些实施方案中，可直接混合粒子与待测试的流体，包括固体和表面的流体冲 洗液。粒子通常包括标记粒子。包括聚集粒子是任选的。当应用两种类型的粒子时，粒子 与待测试的流体的混合可为同时的，其中使两种类型的粒子同时与流体混合。这也可为连 续的，其中首先使一种类型的粒子与流体混合，继之以另一类型。
[0068] 一示例性应用方法是用以指示测试样品中存在或不存在靶标生物物质的定性测 试。直接使待测试的流体与标记粒子混合。在混合和任选孵育之后，使混合物流过聚集粒 子床和/或过滤材料床。通过检测聚集粒子床和/或过滤材料床中的聚集体来指示靶标生 物物质的存在（图9)。可通过裸眼和/或通过更高级技术（如电子技术）来实现对聚集体 的检测。
[0069]另一示例性应用方法是用以指示测试样品中的靶标生物物质的滴度的定量测试。 滴度可为零或大于零。除待测试的流体之外，在这个示例性应用中也处理含有已知滴度的 靶标生物物质的样品。使待测试的含有未知滴度的靶标生物物质的流体和含有已知滴度的 流体直接且分别与标记粒子混合。在混合和任选孵育之后，使混合物流过聚集粒子床和/ 或过滤材料床。可使含有已知滴度的样品的聚集水平与已知滴度的靶标生物物质相关联。 通过检测聚集粒子床和/或过滤材料床中的聚集体来指示靶标生物物质在待测试的流体 中的存在。此外，通过将由待测试的流体所致的聚集水平与具有已知滴度的样品的聚集水 平进行比较来获得靶标生物物质的滴度（图10)。可通过裸眼和/或通过更高级技术来定 量样品的聚集水平，所述技术如电子技术，如光密度测量、颜色强度定量应用程序、软件以 及相关装置，如照相机和照相电话（图11)。适于检测和/或定量聚集水平的方法是使这个 水平的值与聚集体的颜色强度相关联。
[0070] 在一些实施方案中，材料可用于进行使用地点生物检测（图6)。可检测并定量包 括空气和其它气体的流体中的生物物质。流体的实例可包括但不限于水、体液、唾液、呕吐 物、尿、泪、汗液、胆汁、母乳、脑脊髓液、粪便、腹泻物、身体精液、身体分泌物、脓液、粘液、淋 巴液、胃酸和胃液、耳垢、水疱、汁液、细胞内和细胞外液、血液和血液产物、饮用水、废水、工 业水、家居水、工厂流体和空气。
[0071] 在一些实施方案中，材料可用于在空气和其它气体中进行使用地点生物检测。可 检测并定量空气和其它气体中的生物物质。在空气中进行生物检测的方法的一个实例是用 流体冲洗与待检查的空气或气体直接接触的表面。在那之后，应用本文所述的方法来检查 所得流体冲洗液中的生物物质。在一个实例中，表面可为如医院、商场、旅馆、飞机、船、列 车、机场、海港、边界、市场的环境中的空气调节（冷却或加热）装置和系统的空气过滤器。 在另一实例中，表面可为呼吸面具的空气过滤器。
[0072] 在一些实施方案中，材料可用于在固体和表面上进行使用地点生物检测。可检测 并定量固体表面上的生物物质。在固体表面上进行生物检测的方法的一个实例是用流体冲 洗待检查的表面。在那之后，应用本文所述的方法来检查所得流体冲洗液中的生物物质。涂 布和未涂布的固体表面的实例可包括或源于例如像以下各物的任何适合形式：粉末、粉尘、 聚集体、非晶固体、薄片、纤维、管、织品等。在一些实施方案中，固体表面可包括不限于金 属、玻璃、纤维玻璃、二氧化硅、砂、木材、纤维、天然聚合物、合成聚合物、塑料、橡胶、陶瓷、 瓷、石料、大理石、水泥、人体或动物体、植物、食物、水果、蔬菜或肉或其任何组合。在其它实 施方案中，固体表面可包括不限于薄片、织物、实验室外套、外套、手套、窗帘、门把手、桌子、 电话、导轨、键盘、计算机、屏幕、底板、升降机底板等或其任何组合。
[0073] 本公开也涉及包含一种或多种本文所述的标记粒子和/或任何一种或多种本文 所述的聚集粒子的组合物，以及包括任何一种或多种本文公开的组合物和/或用于制备和 /或使用它们的试剂的试剂盒。在一些实施方案中，组合物包含一种或多种本文所述的标记 粒子。在一些实施方案中，组合物包含任何一种或多种本文所述的聚集粒子。在一些实施 方案中，组合物包含任何一种或多种本文所述的标记粒子和任何一种或多种本文所述的聚 集粒子。
[0074] 受体也可与靶标生物物质，如微生物或病毒可逆地相互作用。可如通过洗脱使生 物物质自受体解吸。如高于生理性的氯化钠溶液和含乳糖溶液的洗脱剂能够使生物物质自 聚集和标记粒子解吸。
[0075] 2013年3月14日提交的美国临时申请序列号61/784, 820以引用的方式整体并入 本文。 实施例
[0076] 实施例1:合成壳聚糖-PGMA(图3A)
[0077] 合成遵循这些步骤：通过向400mL水中添加2g酸来制备400mL的含0. 5%乙酸的 去离子（DI)水。向这个酸溶液中添加2g低分子量壳聚糖，并且使溶液在室温下搅拌5分 钟直至它变为单相。接着，添加200mg PGMA，并且使最终混悬液在室温下搅拌2小时。接着 经中等玻璃料过滤最终灰白色混悬液，并且用100ml DI水洗涤固体。将分离的湿润固体再 混悬于10ml DI水中。它的pH是约4。添加1滴碳酸钠溶液（通过将500mg .0)3溶解 于9. 5g DI水中来制备5wt%碳酸钠溶液）以使pH增加至约9。分离产物，用50ml DI水 冲洗，并且保持它的湿润性。
[0078]实施例2 :合成肝素-Sepharose?(图3B)
[0079] 合成遵循这些步骤：将0?25gSepharose?(5wt%于水中）连同搅拌棒一起装 载至20ml玻璃小瓶中。添加10ml pH 8. 5 20mM硼酸盐缓冲液至固体中，随后添加5mg 1，1'-⑶I。使混合物搅拌2. 5小时，随后添加12. 5mg肝素钠。使最终混合物在室温下搅拌 3天。分离产物，用25ml DI水冲洗，并且保持它的湿润性。
[0080] 实施例3:合成肝素-砂（图3C)
[0081] 合成遵循这些步骤：将lg砂连同搅拌棒一起装载至20ml玻璃小瓶中。添加10ml pH 8. 5 20mM硼酸盐缓冲液至固体中，随后添加2. 5mg 1，1'-⑶I。使混合物搅拌2. 5小时， 随后添加6. 25mg肝素钠。使最终混合物在室温下搅拌3天。分离产物，用50ml DI水冲洗， 并且保持它的湿润性。
[0082] 实施例4 :合成肝素-PGMA (图3D)
[0083] 合成遵循这些步骤：首先制备PGMA-NH2:添加50ml无水四氢呋喃至圆底烧瓶中， 随后添加1.24g 1，4_二氨基丁烷。在搅拌溶液下添加200mg PGMA。接着使溶液在室温下 搅拌10分钟，随后抽空。向所得产物中添加50ml DI水，从而导致固体沉淀。接着在中等玻 璃料上过滤这个固体，并且用300ml DI水冲洗。以下步骤包括肝素-PGMA的制备：将0. 05g ?6麻-见12连同搅拌棒一起装载至20ml玻璃小瓶中。加10ml pH 8. 5 20mM硼酸盐缓冲液至 固体中，随后添加l〇mg 1，1' -⑶I。使混合物搅拌2. 5小时，随后添加25mg肝素钠。使最 终混合物在室温下搅拌3天。分离最终产物，并且保持它的湿润性。
[0084] 实施例5:合成肝素-[支化]-砂（图4A)
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