[发明专利]PHP修饰的磁性纳米微球、制备方法及其在DNA分离中的应用

说明书

本发明公开了一种PHP修饰的磁性纳米微球、制备方法及其在DNA分离中的应用。所述的磁性纳米微球以聚多巴胺为连接臂，将聚2‑羟基丙烯亚胺修饰在被聚多巴胺包覆的磁性Fe₃O₄纳米微球表面。本发明的PHP修饰的磁性纳米微球比表面积大，活性位点多，对DNA具有很好的结合能力，饱和吸附量为153.33μg/mg，并具有磁性，饱和磁化强度高达41.28emu/g，可在外界磁场条件下快速分离，实现循环使用，重复使用5次后，对DNA的结合率仍保持80％～90％。

技术领域

本发明属于吸附材料技术领域，涉及一种聚2-羟基丙烯亚胺(PHP)修饰的磁性纳米微球、制备方法及其在DNA分离中的应用。

背景技术

高品质脱氧核糖核酸(DNA)的分离是分子生物学、法医学等多个应用领域的重要研究课题。生物样品由复杂的样品组成，其DNA浓度远低于蛋白质等其他成分。常用的传统提取或纯化DNA的溶剂方法需要消耗大量的有毒有机溶剂或动物源酶，并且需要反复离心。

为了减少或避免使用有机溶剂，固相萃取(SPE)已成为较传统方法更好的选择(C.A.Ghiorghita,F.Bucatariu,E.S.Dragan,Poly(N,N-dimethylamino)ethylmethacrylate/sodium alginate multilayers and their interaction with proteins/enzymes,Int.J.Biol.Macromol.107(2018)1584-1590.)。纳米复合材料被设计用于提取DNA，如氧化石墨烯、聚合离子液体、壳聚糖、纤维素和硅胶凝胶。然而，该工艺仍涉及固液相分离，需要重复离心，处理时间较长。磁性固相萃取(MSPE)技术作为SPE的升级版，在DNA分离过程中，由于磁性粒子(MPs)在外部磁场中容易被吸引，无需离心步骤，节省时间，因此在基因组DNA分离中得到了越来越广泛的应用(M.Ghaemi,G.Absalan,Study on theadsorption of DNA on Fe₃O₄nanoparticles and on ionic liquid-modifiedFe3O4nanoparticles,Microchim.Acta 181(2013)45-53.)。但是目前已知磁性粒子，比如FePO₄@PEI(L.L.Hu,B.Hu,L.M.Shen,D.D.Zhang,X.W.Chen,J.H.Wang,Polyethyleneimine-iron phosphate nanocomposite as a promising adsorbent for the isolation ofDNA,Talanta 132(2015)857-863.)、氧化锆的磁性纳米复合材料(M.Saraji,S.Yousefi,M.Talebi,Plasmid DNA purification by zirconia magnetic nanocomposite,Anal.Biochem.539(2017)33-38.)等在DNA分离时均存在效率低下，磁响应性差、磁性结构不稳定、无法重复利用等情况。

发明内容

为解决现有的磁性粒子在分离DNA过程中效率低下、磁响应差、磁结构不稳定、无法重复利用的问题，本发明提供一种PHP修饰的磁性纳米微球、制备方法及其在DNA分离中的应用。

本发明的技术方案如下：

PHP修饰的磁性纳米微球的制备方法，具体步骤如下：