[发明专利]一种硅胶骨架表面高密度键合适配体的整体聚合亲和床层及其制备方法

权利要求书

1.一种硅胶骨架表面高密度键合适配体的整体聚合亲和床层，其特征在于：所述整体聚合亲和床层基于硅烷化试剂聚合液以溶胶-凝胶方法制备表面带有巯基基团的高比表面-(Si-O-Si）_n-刚性结构, 以此为聚合物骨架，在柱表面修饰纳米金粒子形成纳米材料功能化桥联作用界面，然后在结合缓冲盐溶液辅助下将抗赭曲霉毒素A的适配体DNA 序列片段密集修饰于金纳米粒子表面，实现适配体在整体聚合床层表面的高密度修饰，形成特异识别赭曲霉毒素A的硅胶骨架表面高密度键合适配体的整体聚合亲和床层；

所述硅烷化试剂为四甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷；所述的硅烷化试剂聚合液包含以下组分：硅烷化试剂、乙酸溶液催化剂和尿素-聚乙二醇组成的二元致孔剂；按质量百分数之和为100 %计，所述硅烷化试剂聚合液各组分所占质量百分数为：四甲氧基硅烷18.84~21.51 %，巯丙基三甲氧基硅烷7.31~9.74 %，乙酸溶液55.07~59.10 %，尿素7.70~8.69 % ，聚乙二醇 5.57~6.86 %；所述聚乙二醇的分子量为10000；所述乙酸溶液为0.01mol/L乙酸的水溶液；

所述纳米金粒子表面带负电荷，粒径为20-25 nm；

所述抗赭曲霉毒素A适配体DNA 序列的碱基序列为5'-SH-C6-GATCGGGTGTGGGTGGCGTAA AGGGAGCATCGGACA-3'。

2.根据权利要求1所述的一种硅胶骨架表面高密度键合适配体的整体聚合亲和床层，其特征在于：所述结合缓冲盐溶液pH =8.0，由10 mmol/L Tris-HCl、120 mmol/L NaCl和5mmol/L KCl组成。

3.一种制备如权利要求1-2任意一项所述的一种硅胶骨架表面高密度键合适配体的整体聚合亲和床层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）石英毛细管预处理：

将石英毛细管空柱依次采用1.0 mol/L的HCl溶液冲洗30 min、二次水通至中性，1.0mol/L的NaOH溶液冲洗30 min，然后在100℃环境中加热3 h，接着再依次用二次水通至中性、0.1 M盐酸冲洗30 min、二次水通至中性，最后用甲醇冲洗30 min，在180 ℃、0.4 MPa条件下氮气吹3 h，制得预处理毛细管柱；

（2）含巯基的高比表面硅胶杂化整体聚合床层的制备：

按比例称取二元致孔剂尿素和聚乙二醇，量取催化剂乙酸溶液于圆底烧瓶中，磁力搅拌至完全溶解；按比例称取四甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷于离心管中混匀，将该混合液以2滴/秒的添加速度逐滴加入圆底烧瓶，在0 ℃冰浴45 min，超声脱气使其形成均一溶液；然后将均一溶液注入步骤（1）预处理的石英毛细管中，两端密封后置于47 ℃水浴锅中恒温反应24 h，120 ℃加热3 h；反应采用高压溶剂泵除去未反应的残留物，得到表面富含巯基的高比表面硅胶杂化整体聚合床层；

（3）纳米金修饰的巯基硅胶杂化整体聚合亲和床层的制备：

在200 mL双颈瓶中加入98 ml双蒸水和2 ml 50 mM HAuCl₄，或称取0.03938 g HAuCl₄溶于100 ml双蒸水中，加入磁力搅拌转子并加热，反应液充分沸腾时，快速加入3 ml 38.8mM 柠檬酸钠溶液；继续加热回流15～20 min；停止加热，持续搅拌，使反应系统自然冷却至室温，将制备好的纳米金胶体溶液用孔径0.45 um的滤膜过滤，制得纳米金粒子；

向步骤（2）制备好的含巯基的高比表面硅胶杂化整体聚合床层中充满5 mM三（2-羧乙基）膦室温放置减少二硫键的形成，随后用二次水冲洗干净，将制得的纳米金粒子通入含巯基的高比表面硅胶杂化整体聚合床层中直到聚合层变为深红棕色且末端流出的液体呈粉红色，制得纳米金修饰的巯基硅胶杂化整体聚合亲和床层；

（4）硅胶骨架表面高密度键合适配体的整体聚合亲和床层的制备：

将抗赭曲霉毒素A的核酸适配体用10000 r/min离心5 min，然后加入92 μL结合缓冲盐溶液进行稀释，再放置于90 ℃加热3 min，冷却至室温后加入46 μL 5 mmol/L三羧甲基磷酸，置于摇床中室温孵育1 h以降解二硫键，形成浓度为100 μmol/L的核酸适配体溶液；将核酸适配体溶液注入步骤（3）制得的纳米金修饰的巯基硅胶杂化整体聚合亲和床层中，用二次水清洗1 h，制得硅胶骨架表面高密度键合适配体的整体聚合亲和床层。