[发明专利]一种用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱及其制备方法

权利要求书

1.一种用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱，其特征在于：所述的聚合柱是一种以硅氧烷凝胶缩聚形成的表面富含巯基的有机-无机杂化硅胶聚合物作为基质，在基质表面修饰丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子，最后在丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子上修饰带巯基的抗霉菌毒素核酸适配体；所述的聚合柱包括：（1）以硅氧烷凝胶缩聚反应形成的具有-Si-O-Si-刚性结构、表面富含巯基的有机-无机杂化硅胶聚合基质；（2）以“巯烯”点击反应在聚合基质上键合丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子；（3）所述纳米粒子表面以“巯烯”点击反应键合抗霉菌毒素核酸适配体亲和作用层。

2.根据权利要求1所述的用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱，其特征在于：所述硅氧烷单体由四甲氧基硅氧烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷组成；所述的霉菌毒素包括赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮和黄曲霉毒素B1；

抗赭曲霉毒素A核酸适配体的碱基序列为5'-SH-C6-GATCGGGTGTGGGTGGCGTAAAGGGAGCATCGGACA-3'；

抗玉米赤霉烯酮核酸适配体的碱基序列为5'-SH-C6-TCATCTATCTATGGTACATTACTATCTGTAATGTGATATG -3'；

抗黄曲霉毒素B1核酸适配体的碱基序列为5'-SH-C6-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC-3'。

3.一种制备如权利要求1所述的用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）有机-无机杂化硅胶聚合基质的制备：

将一定质量的聚乙二醇和尿素溶于10mL乙酸水溶液中，加入一定比例的四甲氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷混合物，在冰水浴下搅拌45分钟，制得溶胶溶液；将所制备的溶胶溶液，置于离心管中混匀，超声脱气后注入石英毛细管中，两端密封后置于50 ℃水浴锅中恒温反应16 h，之后除去柱内的残留试剂，即得到表面富含巯基的有机-无机杂化硅胶聚合基质；

（2）丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子POSS-MNa的制备：

（2.1）在室温下，将0.179g 氨丙基三乙氧基硅烷溶解于3.0mL的0.50 mol/L三氟乙酸水溶液，强烈搅拌，制得丙基三氟甲基磺酸铵取代的低聚倍半硅氧烷；将1.227 g三乙胺和1.981 g马来酸酐分别加入到12.0 mL的溶解有1.041 g 丙基三氟甲基磺酸铵取代的低聚倍半多聚硅氧烷的无水N，N-二甲基甲酰胺溶液中，大力搅拌，制得八-[3-（丙基氨基甲酰）丙烯酸]取代的低聚倍半多聚硅氧烷POSS-MA；

（2.2）将所制备的POSS-MA加入到20 mL的氢氧化钠-甲醇溶液中，搅拌5分钟，在敞开体系中60℃加热至蒸干，加入20 mL乙醇将残渣溶解，将所得溶液中不溶物质过滤，所得到的产物在室温下减压蒸馏至干，得到丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子POSS-MNa；

（3）POSS-MNa修饰的杂化硅胶聚合柱的制备：

将步骤（2）得到的POSS-MNa在室温下加水溶解，加入2 μL的NaOH溶液调节pH为8.5，注入步骤（1）所得表面富含巯基的有机-无机杂化硅胶聚合基质中，置于40 ℃的水浴锅进行反应8 h，通过基质固定相表面巯基与POSS-MNa烯烃基团的点击反应进行表面化学修饰，制得POSS-MNa修饰的杂化硅胶聚合柱；

（4）抗霉菌毒素核酸适配体的制备：

将抗霉菌毒素的核酸适配体溶液用8000 r/min离心10分钟，然后加入pH 7.4的缓冲液A进行稀释，放置于90 ℃加热3 分钟，冷却至室温后形成浓度为100 μmol/L的核酸适配体储备溶液；按体积比40：60往40 μL的核酸适配体储备溶液中加入5 mmol/L 三羧基乙基膦，置于摇床中室温孵育1 小时以降解二硫键，加入一定浓度的NaOH调节pH为8.5，得到抗霉菌毒素核酸适配体溶液；

（5）抗霉菌毒素核酸适配体修饰的硅胶聚合柱

将步骤（4）得到的抗霉菌毒素核酸适配体溶液在室温下注入步骤（3）所得POSS-MNa修饰的杂化硅胶聚合柱中，置于40 ℃的水浴锅进行反应8 h，通过核酸适配体表面巯基与POSS-MNa烯烃基团的点击反应进行点击化学修饰，得到抗霉菌毒素核酸适配体修饰的硅胶聚合柱，通入pH 8.5的缓冲液B后，于4 ℃下保存备用。