[发明专利]一种纳米磁珠及其在2019新型冠状病毒核酸提取、扩增、检测中的应用

说明书

本发明提供一种纳米磁珠及其在2019新型冠状病毒核酸提取、扩增、检测中的应用。该磁珠的制备方法包括以下步骤：在铁前驱体溶液中加入还原剂，18～28℃条件下搅拌后收集四氧化三铁颗粒；将四氧化三铁颗粒分散于聚乳酸、聚组氨酸和海藻酸钠的溶液中，形成混合液；盐析混合液后收集产物。温和的搅拌条件下合成的四氧化三铁颗粒利用盐析法，经聚乳酸、聚组氨酸和海藻酸钠的接枝使其上带有电荷，并结合氢键桥链得以能够吸附核酸。该磁珠在应用于核酸的提取过程中可无需进行洗脱步骤，而直接将吸附有核酸的磁珠扩增，不会影响后续扩增反应的进行，缩短了核酸提取的时间，减少了交叉污染可能性，降低了核酸在洗脱过程中的损失，简化了提取流程。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其是涉及一种纳米磁珠及其在2019新型冠状病毒核酸 提取、扩增、检测中的应用。

背景技术

实时荧光RT-PCR检测病毒核酸时，不同提取试剂和手工提取流程的掌控对最后提取到 的核酸数量和质量可能存在差别，而从标本中所提取出的核酸数量和质量对于检测方法中下 一个步骤核酸扩增至关重要，从而也就直接影响最后的检测结果。因此病毒核酸的提取与纯 化对RT-PCR检测结果的准确性起着决定性的作用。

然而目前主流的病毒核酸提取过程操作复杂，提取时间较长。还有如酚提取/沉淀法，在 提取过程中会用到氯仿、苯酚等有毒试剂，不利于实验人员健康。因此，近几年磁珠法核酸 提取技术迎来了快速发展。其系列试剂不含氯仿/苯酚等有毒试剂，提取纯化的核酸质量好、 产量高，并且易于实现自动化。这些优点及特点使得磁珠法核酸提取逐渐成为市面上主流的 核酸提取方法。

国内现有的磁珠法提取试剂，其磁珠的制备方法繁琐复杂，合成的磁珠在用于核酸提取 时需要结合、孵育至少两次以上，才能用于下一步检测。磁珠往往因其影响后期反应的进行 而不能跟随核酸样本进入扩增阶段，需要在此之前加入特定溶液洗脱使得目标核酸与磁珠脱 离，并进一步清洗杂质，过程繁琐，程序复杂，并不能真正减少核酸提取过程的时间，且易 造成交叉污染，影响后续扩增检测。因此，有必要提供一种能够使核酸由样本提取后无需洗 脱即可扩增的磁珠。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种能够使核 酸由样本提取后无需洗脱即可扩增的纳米磁珠及其在2019新型冠状病毒核酸提取、扩增、检 测中的应用。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种纳米磁珠的制备方法，包括以下步骤：

在铁前驱体溶液中加入还原剂，18～28℃条件下搅拌后收集四氧化三铁颗粒；

将四氧化三铁颗粒分散于聚乳酸、聚组氨酸和海藻酸钠的溶液中，形成混合液；

盐析混合液后收集产物。

本发明实施例的纳米磁珠的制备方法至少具有如下有益效果：

发明人意外地发现，18～28℃搅拌的温和条件下合成的四氧化三铁颗粒利用盐析法，经聚 乳酸、聚组氨酸和海藻酸钠的接枝使其上带有电荷，并结合氢键桥链得以能够吸附核酸。该 磁珠在应用于核酸的提取过程中可无需进行洗脱步骤，而直接将吸附有核酸的磁珠扩增，不 会影响后续扩增反应的进行，缩短了核酸提取的时间，不但减少了交叉污染可能性，而且降 低了核酸在洗脱过程中的损失，极大地简化了整个提取流程。18～28℃及盐析条件制备的磁珠 因其制备条件温和，表面包被分子具有良好生物相容性，使得磁珠能够与扩增体系兼容；同 时，磁珠在合成后铁核被完全包被，不会有暴露的金属离子。因而不会对后续扩增检测荧光 检测造成影响。

同时，通过本方法制备得到的磁珠比表面积大、磁响应快、悬浮性好。

根据本发明的一些实施例的纳米磁珠的制备方法，铁前驱体为乙酰丙酮铁、氯化铁、硝 酸铁、硫酸铁中的至少一种；还原剂为硼氢化钠。