[发明专利]一种海胆状磁珠的制备方法及其在核酸提取中的应用

说明书

本发明属于体外诊断领域，尤其是一种海胆状磁珠的制备方法及其在核酸提取中的应用，其中海胆状磁珠的制备方法，包括以下步骤：S1：单分散二氧化硅微球的制备：首先制备出单分散二氧化硅纳米球；S2：磁性二氧化硅微球的制备：以Fe²⁺/Fe³⁺为原料，采用简单的共沉淀法将磁性Fe₃O₄沉积在二氧化硅微球表面；S3：海胆状磁珠的制备：将磁珠二氧化硅微球表面进行硅基化修饰，所述S3中，海胆状磁珠的粒径为100～500nm。本发明制备的海胆状磁珠主要具有密度小、沉降慢、操作简便易于规模化生产、硅羟基含量丰富、具有良好的生物相容性、且能与核酸进行特异性结合等优势。

技术领域

本发明涉及体外诊断技术领域，尤其涉及一种海胆状磁珠的制备方法及其在核酸提取中的应用。

背景技术

纳米结构磁性材料因其在铁磁流体、高级磁性材料、催化剂、有色颜料、高密度磁性介质和医学诊断等方面具有广泛的应用前景。迄今为止，研究者们通过不同的方法已经合成出各种结构的纳米磁性材料，比如：纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管、纳米花等。但是在生物领域而言，具有海胆装结构的纳米磁性材料具有磁饱磁强度高、比表面积大、在溶液中具有良好的分散性与悬浮性，可以提供更多的吸附活性位点是特别重要的。

对于疾病的即时检测(PON)，样品制备和检测必须具有效率高、操作便携、并且成本低等优势。通过磁珠进行核酸纯化是一种从复杂混合物中分离核酸的技术。该方法通常在高盐下使生物分子变性，并允许带正电荷的离子在高盐浓度下与带负电荷的二氧化硅和核酸之间形成盐桥/电桥。通过在低盐条件下对核酸进行洗脱。然而，普通硅基磁珠主要存在以下问题:沉降速度比较快，单位质量硅羟基密度较低，例如在操作过程中需要不停的搅拌，耗时且成本昂贵。因此，发明出一种沉降速度慢、比较面积大、硅羟基含量丰富的纳米磁珠是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种海胆状磁珠的制备方法及其在核酸提取中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种海胆状磁珠的制备方法，包括以下步骤：

S1：单分散二氧化硅微球的制备：首先制备出单分散二氧化硅纳米球；

S2：磁性二氧化硅微球的制备：以Fe²⁺/Fe³⁺为原料，采用简单的共沉淀法将磁性Fe₃O₄沉积在二氧化硅微球表面；

S3：海胆状磁珠的制备：将磁珠二氧化硅微球表面进行硅基化修饰。

优选的，所述的单分散二氧化硅微球的制备，包括以下步骤：

a：将无水乙醇、去离子水、碱源与硅源分别加入到圆底三口烧瓶中，各药品质量比为(70～85％)：(5～15％)：(0.1～2％)：(0.1～2％)，在30～50℃下搅拌1.0～2.0h；

b：将十六烷基三甲基溴化铵与硅源继续加入到体系中，表面活性剂与硅源占溶液总质量为0.1～0.5％和1.0～3.0％，持续搅拌12～24h，即可得到单分散的二氧化硅纳米球；

c：将二氧化硅纳米球、氨水与三氨丙基三乙氧基硅烷分散于无水乙醇中，各药品质量比为(0.5～5.0％)：(0.5～5.0％)：(90～95％)，60～80℃下搅拌6.0～12.0h，即可得到氨基改性的二氧化硅微球。

优选的，所述的磁性二氧化硅微球的制备，包括以下步骤：

a：将改性的二氧化硅纳米球、Fe2+与Fe3+分散于去离子水中，各药品质量比为(0.5～5.0％)：(0.1～0.5％)：(0.1～0.5％)：100，常温下搅拌1.0h；