[发明专利]核酸合成固相载体、制备方法及含有该载体的核酸合成装置、核酸合成方法

权利要求书

1.一种核酸合成固相载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取水基磁流体，包括：

S11，将摩尔比为1～3:1的六水合三氯化铁和四水合二氯化铁溶于水中，得到Fe³⁺浓度为0.2-0.5mol/L的铁盐溶液；

S12，在惰性气氛下，加入沉淀剂，70～90℃水浴搅拌20～40min，分离得到沉淀产物；

S13，将所述沉淀产物分散于水中，加入酒石酸，70～90℃水浴搅拌20～40min得到水基磁流体；

S2，将所述水基磁流体加入到含软磁材料粉末的硅溶胶前驱体中，静置至产生凝胶；

S3，将所述凝胶在保护气氛下600～900℃热处理1～3h获得磁控孔玻璃珠；其中，所述凝胶在氮气保护下，以25～40℃/min的升温速率升温至800℃煅烧1.5h，然后以3～8℃/min的速率降温到620℃退火20～50min得到磁控孔玻璃珠；

S4，对所述磁控孔玻璃珠进行活化：将核酸单体、苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐、溶剂混合后，加入活化剂，振荡溶解后，投入所述磁控孔玻璃珠，振荡反应20～50min，蒸发去除溶剂后，加入连接液，振荡反应20～50min，分离出所述磁控孔玻璃珠，干燥。

2.根据权利要求1所述的核酸合成固相载体的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为氨水。

3.根据权利要求1所述的核酸合成固相载体的制备方法，其特征在于，步骤S2中，含软磁材料粉末的硅溶胶前驱体的制备方法为：将软磁材料粉末分散在反应液中，搅拌0.6～1.5h；其中，所述反应液为体积比为1:0.8～1.2：0.8～1.2:0.008～0.0012的正硅酸乙酯、乙醇、水以及高氯酸，所述软磁材料选自铁氧体、碳钢、硅钢、铁镍合金中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的核酸合成固相载体的制备方法，其特征在于，所述活化剂为四氮唑，所述溶剂为乙腈，所以连接液为体积比为2:1：1：1的乙腈、吡啶、氮甲基咪唑、乙酸酐的混合溶液。

5.一种核酸合成固相载体，其特征在于，根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法制得。

6.一种核酸合成装置，其特征在于，包括：

如权利要求5所述的核酸合成固相载体；

电磁棒：包括壳体、嵌设在所述壳体内的电磁铁，所述电磁铁连接至外部电源，通电时所述电磁棒的外壁吸附所述磁控孔玻璃珠，断电时释放所述磁控孔玻璃珠；

反应板：具有多个用于容置试剂的反应孔，吸附有磁控孔玻璃珠的所述电磁棒能进入所述反应孔中使所述磁控孔玻璃珠与所述反应孔内的试剂反应。

7.一种核酸合成方法，其特征在于，应用如权利要求6所述的核酸合成装置，且所述磁控孔玻璃珠经过活化处理以链接核苷，所述电磁棒通电吸附活化的所述磁控孔玻璃珠形成反应棒，然后进行以下步骤：

脱保护：将所述反应棒插入到质量分数为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液中，控制所述电磁棒通断电23～35次，脱去所述磁控孔玻璃珠上的DMT保护基团；

缩合：将合成目标核酸序列所需的核酸单体与催化剂四氮唑混合，得到亚磷酰胺四唑活性中间体，然后插入所述反应棒进行通断电45～60次，形成一个延长一个碱基的核苷酸链；

封闭：将所述反应棒插入到乙酸酐和乙腈的混合液中进行通断电45～60次；

氧化：将所述反应棒插入到含有碘、吡啶和水的混合液中，进行通断电45～60次；

按照上述的脱保护、缩合、封闭、氧化步骤循环，直到合成目标核酸序列。

8.根据权利要求7所述的核酸合成方法，其特征在于，还包括以下步骤：

切割：将所述反应棒插入到质量分数为20％的二乙胺乙腈溶液中进行通断电15～25次，再插入另一质量分数为20％的二乙胺乙腈溶液中进行通断电15～25次，然后将所述反应棒插入到氨解液中，然后释放所述磁控孔玻璃珠，经水浴加热使所述目标核酸序列从所述磁控孔玻璃珠上氨解下来；

后处理：对所述目标核酸序列进行纯化、浓缩。