[发明专利]一种有机溶剂响应型磁珠、制法及其应用

说明书

本发明公开了一种有机溶剂响应型磁珠，包括四氧化三铁颗粒以及包裹在四氧化三铁颗粒外的表面活性剂分子，表面活性剂分子为链状分子，一端端部为羧基，另一端端部为氟烷基，表面活性剂分子的羧基端在远离四氧化三铁颗粒的一侧。本发明还公开了上述有机溶剂响应型磁珠的制备方法，具体为：将10～150质量份含氟表面活性剂、10～120质量份四氧化三铁颗粒、10～150质量份成膜树脂以及2～3质量份分散剂置于300质量份的水中加热，边加热边用磁力搅拌器高速搅拌，搅拌后再超声分散；将得到的溶液磁分离，得到固体沉淀，干燥后得到有机溶剂响应型磁珠。

技术领域

本发明涉及一种有机溶剂响应型磁珠，还涉及上述有机溶剂响应型磁珠的制备方法及其在核酸提取方面的应用。

背景技术

磁性纳米颗粒作为材料学中重要的组成部分，近些年来，在生物医学领域受到广泛的应用。这是由于其与组成生命体的大多数生物大分子，如细胞、病毒、蛋白质、核酸等，粒径大小相近，结构相似，并且有着偶联容量大、比表面积大、扩散速度快、易于修饰、悬浮稳定性高、生物相容性好的优点。由于纳米磁颗粒受磁场影响时有着高饱和磁化强度及可实现智能化和自动化，因此被广泛应用于核酸、蛋白质、病原菌和细胞等物质的分离提取、负载、富集及靶向操纵等。

然而，目前对于大多数用于核酸提取的磁珠来说，提取率都在70～80％，并且需要3次左右的洗脱过程，这对普通的核酸检测，样本中核酸拷贝数目需要达到数百个才能通过荧光定量PCR或数字PCR检测出来，因此对低丰度样本无法实施有效检测。另外由于其需要洗脱的次数多，操作步骤繁琐、耗时长，容易造成核酸的损失，因此不能满足低丰度样本快速检测的需求。

发明内容

发明目的：本发明目的之一是提供一种能够对低丰度核酸样本浓度快速检测的有机溶剂响应型磁珠；本发明另一目的是提供上述有机溶剂响应型磁珠的制备方法及其在核酸提取方面的应用。

技术方案：本发明所述的有机溶剂响应型磁珠，包括四氧化三铁颗粒以及包裹在四氧化三铁颗粒外的表面活性剂分子，表面活性剂分子为链状分子，一端端部为羧基，另一端端部为氟烷基，表面活性剂分子的羧基端在远离四氧化三铁颗粒的一侧。表面活性剂的负载量为磁珠质量的50％。

上述有机溶剂响应型磁珠的制备方法，具体为：将10～150质量份含氟表面活性剂、10～120质量分别四氧化三铁颗粒、10～150质量份成膜树脂以及2～3质量份分散剂置于300质量份的水中加热，边加热边用磁力搅拌器高速搅拌，搅拌后再超声分散(搅拌后再超声分散的作用是：消毒的作用，去除污染杂质，同时去除反应多余的表面活性剂)；将得到的溶液磁分离，得到固体沉淀，干燥后得到有机溶剂响应型磁珠。

其中，所述搅拌时间为40～60min，搅拌速度为3000rpm，搅拌速度太快容易破坏原有的四氧化三铁颗粒，搅拌速度太慢达不到分散均匀的效果。

其中，所述加热温度为80～90℃，加热能够使表面活性剂在体系中分散更均匀。

其中，所述干燥温度为60℃。

其中，所述有机溶剂响应型磁珠为球状颗粒，粒径为400～600nm。

其中，所述含氟表面活性剂为阳离子型、阴离子型、非离子型或两性离子型表面活性剂中的至少一种，含氟表面活性剂的端基为氟烷基。

其中，所述四氧化三铁颗粒采用如下方法制备而成：将10质量份有机铁盐加入到400质量份二元醇中搅拌均匀得到透明溶液；将60质量份不饱和脂肪酸加入到透明溶液中，搅匀得到混合溶液；将混合溶液置于反应釜中于160～190℃下反应10～12h，反应后将溶液磁分离，得到固体沉淀，固体清洗、烘干后得到四氧化三铁颗粒。