[发明专利]一种用于超微量核酸提取的纳米磁珠的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于超微量核酸提取的纳米生物磁珠的制备方法，属生物技术领域，包括以下步骤：首先，制备纳米四氧化三铁分散液：取纳米四氧化三铁粉末依次经乙醇和含表面活性剂的水溶液洗涤后，分散在含油酸的乙醇溶液中，再用匀质机处理，得纳米四氧化三铁分散液；其次，在纳米四氧化三铁表面包裹二氧化硅：将纳米四氧化三铁分散液放入反应釜，加入正硅酸四乙酯和氨水混合液反应，依次用醇水溶液和含表面活性剂的水溶液洗涤，分散在含表面活性剂的水溶液中，得磁珠溶液；用匀质机处理磁珠溶液，超声搅拌，水洗涤至中性，保存在超纯水中，得纳米生物磁珠。其工艺简单，磁响应性能强，表面羟基含量丰富，可用于超微量核酸样本提取，DNA得率高。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体地，涉及一种用于超微量核酸提取的纳米生物磁珠的制备方法。

背景技术

随着DNA提取技术的不断完善和发展，磁珠法提取技术慢慢兴起，作为提取的核心材料生物纳米磁珠逐渐被人们所熟知。因为DNA提取是所有后续研究的第一步，所以DNA提取的效率和效果直接影响后续的研究。生物纳米磁珠是由磁性材料与高分子材料通过化学或物理方法复合 而成的一种具有众多优异性能的功能材料。

生物纳米磁珠作为近年发展起来的一种新型磁性材料，不但具有纳米效应，即表面 效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和体积效应，还具有磁学性质，如超顺磁性与高磁化率等特性。其应用已经从传统的技术领域发展到高新技术领域，从单纯的磁学范围扩展到与磁学相关的交叉学科领域。以核酸分离领域应用最为广泛。

生物纳米磁珠虽然在生物医药领域应用日益广泛，但仍然存在一定的问题：国外品牌的生物纳米磁珠在生物领域使用较为成熟，但其价格较高，以毫升计价，通常是国产的5~6倍，国产磁珠由于不能掌握制作磁珠的核心制备技术，制备的纳米磁珠颗粒尺寸有一定尺寸分布 ，并且生物相容性差，而且，还存在分散性差、改性过程中强磁性难以保持和功能化程度偏低等缺点。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种用于超微量核酸提取的纳米生物磁珠的制备方法，其工艺流程简单，操作简便，适宜于工业化大批量生产；制得的纳米生物磁珠，为核壳结构，表面羟基含量丰富，分散性优异，与DNA结合能力强，每mg磁珠可结合不低于10ug的DNA，可用在超微量核酸样本的提取中，提高对超微量核酸样本的检测灵敏度。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种用于超微量核酸提取的纳米生物磁珠的制备方法，其包含以下步骤：

步骤一：纳米四氧化三铁分散液制备

取100g～10000g纳米四氧化三铁粉末经乙醇洗涤后再用含有表面活性剂的水溶液洗涤，然后分散在5～10L含有油酸的乙醇水溶液中，得纳米四氧化三铁初级溶液；将纳米四氧化三铁初级溶液用高压匀质机处理，所述高压匀质机工作参数为80MPa～150MPa、次数处理为1～6次，得纳米四氧化三铁分散液；

步骤二：在纳米四氧化三铁表面包裹二氧化硅

将步骤一所得纳米四氧化三铁分散液放入反应釜中，加入包含正硅酸四乙酯和氨水的混合液100～2000ml，反应1～5h，用醇水溶液洗涤后再用含有表面活性剂的水溶液洗涤，最后分散在含有表面活性剂的水溶液中，得磁珠溶液；将所得磁珠溶液用高压匀质机处理1～2次，所述高压匀质机工作参数为60～120MPa，处理结束后继续超声搅拌12～24h，超声搅拌过程中控制温度不超过30℃，然后用超纯水洗涤至溶液PH呈中性，保存在超纯水中，即得用于超微量核酸提取用的纳米生物磁珠。

作为对上述方案的进一步优化，所述纳米四氧化三铁粉末是通过水解法、水热法、共沉淀法、或者球磨法制得的。