[发明专利]一种高性能悬浮磁珠的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种高性能悬浮磁珠的制备方法及应用，方法包括如下步骤：Fe₃O₄磁性颗粒的制备及筛选：铁盐在碱性环境中，采用超声辅助水相共沉淀方法合成Fe₃O₄，以柠檬酸根修饰Fe₃O₄磁性颗粒表面，使颗粒呈分散状态，减少团聚，得到超顺磁性Fe₃O₄纳米颗粒；Fe₃O₄磁性颗粒的表面包被修饰：取纳米Fe₃O₄分散液，均质化，加入硅酸盐溶液，使二氧化硅包被修饰到纳米Fe₃O₄表面，获得的磁粒用去离子水洗至上清液呈无色澄清且pH为中性，制备得到Fe₃O₄/Si‑OH纳米磁粒分散液。这样，使得颗粒呈分散状态，减少团聚，提高了纳米粒的单分散性；得到具有良好亲水分散性的Fe₃O₄磁性颗粒，使得磁珠粒径均一、磁响应性能强、分散性、悬浮性好，可广泛用于各种样本中核酸的提取与纯化。

技术领域

本发明涉及磁性材料制备技术领域，尤其涉及一种高性能悬浮磁珠的制备方法及应用。

背景技术

生物磁珠是涉及纳米材料科学和生物科学的一种新型功能化材料。生物磁珠表面易于改性修饰，可以包被生物活性基团，生物活性基团可以与多种生物活性物质发生偶联，兼具有液体的流动性和固体磁性颗粒材料的双重特点，通过外加磁场便可快速实现固液分离，操作简便，是近年来快速发展起来的应用于新的免疫学技术的核心材料，广泛应用于病理、生理、药理、微生物、生化以及分子遗传学等各个领域，其在免疫检测、细胞分离、生物大分子提取纯化和分子生物学等方面也得到了越来越广泛的应用。因此，快速高效地分离得到高纯度核酸是现代分子生物学领域进行各种科学研究的重要先决条件。对于核酸提取技术而言，磁珠法具有常规提取方法无法比拟的独特优势，诸如提取和纯化一步完成，定量提取，实现提取自动化，操作安全简便等特点。

但现有技术存在以下问题：进口磁珠价格昂贵，且在货期和运输上有一定的限制；而绝大部分国产磁珠粒径为亚微米级，粒径不够均一，比表面积小，静置悬浮性差，黏壁，重分散性差，并且生物相容性差，因此提取过程中核酸容易丢失，导致得率低，使得检测灵敏度降低，无法满足目前自动化、大通量、高得率的核酸提取的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能悬浮磁珠的制备方法及应用。

本发明所提供的高性能悬浮磁珠的制备方法，包括如下步骤：

S1用于Fe₃O₄磁性颗粒的制备及筛选的步骤：铁盐在碱性环境中，采用超声辅助水相共沉淀方法合成Fe₃O₄，以柠檬酸根修饰Fe₃O₄磁性颗粒表面，使颗粒呈分散状态，减少团聚，得到超顺磁性Fe₃O₄纳米颗粒；S2用于Fe₃O₄磁性颗粒的表面包被修饰的步骤：取纳米Fe₃O₄分散液，均质化，加入硅酸盐溶液，使二氧化硅包被修饰到纳米Fe₃O₄表面，获得的磁粒用去离子水洗至上清液呈无色澄清且pH为中性，制备得到Fe₃O₄/Si-OH纳米磁粒分散液。