[发明专利]磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用

摘要

本发明公开了一种磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用，利用磁性分子印迹技术构建对手性物质具有选择性识别作用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片系统的新方法，属于微流控芯片技术领域，该发明发展的基于磁性分子印迹技术构建手性选择性PDMS微流控系统的新方法，具有大量的特异性识别D/L-色氨酸的印迹位点，可实现手性色氨酸的选择性、快速和高效分离。该技术有望用于生物大分子（蛋白质、多肽、核苷酸等）的印迹、分离及检测等领域。

主权项

磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用，其特征在于步骤如下：（1）采用水热法合成强磁性的Fe3O4 NPs：首先将1.35 g FeCl3 6H2O溶于40 mL 乙二醇中，通过超声使其混合均匀；再向上述混合溶液中分别加入3.6 g无水NaAc和1.0 g聚乙二醇，继续超声20 min，溶液混合均匀后转入高压反应釜中180 °C下反应6 h，待高压釜冷却至室温后，将制得的黑色磁性纳米粒子用二次蒸馏水清洗数次；将产物溶于4 mL二次蒸馏水中，得到浓度为50.2 mg/mL平均粒径为126 nm的Fe3O4 NPs；（2）MIP‑Fe3O4@PDA NPs磁性分子印迹聚合物的制备：将25 mg Fe3O4 NPs与50 mg模板分子D/L‑色氨酸溶于10 mL浓度为20 mM、pH 8.5的PBS缓冲溶液中，机械搅拌混匀后，加入15 mg功能单体多巴胺，机械搅拌反应4 h，利用多巴胺在碱性条件下发生自聚合作用生成粘附性极强的PDA将模板分子D/L‑色氨酸同时印迹到Fe3O4 NPs表面，制得磁性分子印迹聚合物，通过磁性分离清洗技术，用洗脱液5%v/v醋酸和0.1% w/v十二烷基磺酸钠混合溶液清洗磁性分子印迹聚合物数次，洗脱模板分子的产物用二次蒸馏水清洗后分散于二次水中，即得到具有特异性识别D/L‑色氨酸印迹腔体的分子印迹聚合物；（3）MIP‑Fe3O4@PDA NPs磁性分子印迹聚合物在PDMS微通道内的固定：PDMS芯片通道先用二次蒸馏水冲洗10 min，再在PDMS芯片微通道上下两边各放置一块永久磁铁(使相互吸引的两极彼此对应)，用真空泵将含有特异性识别色氨酸对映体的印迹腔体的MIP‑Fe3O4@PDA NPs磁性分子印迹聚合物连续抽入分离通道内5 min，在外磁场作用下，MIP‑Fe3O4@PDA NPs被迅速可控地固定于PDMS芯片微通道内预定的位置；修饰后的PDMS芯片于4 °C放置30 min后，用背景缓冲溶液连续冲洗分离通道5 min，将通道内的残留物冲洗干净，即获得MIP‑Fe3O4@PDA NPs磁性分子印迹聚合物修饰PDMS微芯片系统。