[發明專利]一種用于核酸純化的納米磁珠

在審

• 申請號: 201610023432.3
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105561914A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 王海濱;王棽;周其玲;馮小霞
• 申請（專利權）人: 北京納捷診斷試劑有限公司
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/28;C12N15/10;H01F1/42
• 代理公司: 北京市躍揚知識產權代理事務所(普通合伙) 11559
• 代理人: 葉平

技術領域

本發明涉及材料科學領域，特別涉及一種用于核酸純化的納米磁珠。

背景技術

近年來，納米磁珠(簡稱磁珠)越來越受到人們的青睞，現已廣泛用于細胞分離、酶 的固定、核酸純化等多個領域。磁珠是指通過物理學、化學或生物學等方法將磁性無機粒子 與有機高分子特異性結合形成的具有一定磁性及特殊結構的復合高分子微球。磁珠法是先 通過裂解細胞，將游離出來的核酸分子特異性吸附到磁性顆粒表面，同時使蛋白質等雜質 留在溶液中。而后在磁場作用下，磁性顆粒與液體分開，棄除液體后再經洗脫即可得到純凈 的核酸。相較于其他傳統提取核酸的方法，使用磁珠提取核酸具有無法比擬的獨特優勢。主 要表現在磁珠提取核酸的高效性、高特異性、高穩定性。此外，磁珠簡便通用，可直接從血 液、組織等多種樣本中快速提取核酸，且成本低廉，便于廣泛應用。使用磁珠法提取核酸，步 驟簡單，無需離心，且能有效去除大多數干擾PCR等后續反應的抑制因子，如蛋白質、多糖類 物質，降低假陰性率，提高核酸提取的純度與精度，保證檢測結果的真實可靠。

目前用于核酸提取的磁珠多種多樣，較常采用的有金屬合金如鐵、鎳等、氧化鐵、 鐵氧體等。它們通過在磁珠表面包裹不同的活性功能基團，使其具有吸附核酸的功能。用于 核酸提取的磁珠主要分為羧基磁性微球、氨基磁性微球、二氧化硅磁性微球等。二氧化硅磁 性微球吸附核酸的原理與傳統固相硅類介質相同，可以在特定的pH及鹽離子濃度下有效吸 附核酸，所得到的核酸完整性好，純度高。

以上充分說明了磁珠在提取核酸方法中將占有越來越重要的地位。但是在現有技 術中，核酸純化試劑市場操作復雜，工藝落后，市場上銷售的磁珠存在不穩定，表面基團修 飾不完全，需要有機溶劑分散，顆粒不規則，吸附率量小，自動化程度低的缺點。因此如何保 證磁珠可以充分發揮性能，有效完全的吸附核酸成為亟待解決的重要問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有的磁珠存在不穩定，表面基團修飾不完全， 需要有機溶劑分散，顆粒不規則，吸附率量小，自動化程度低的缺點，提供了一種分散性好， 成本低，顆粒均一性好，磁珠大小可控性強的用于核酸純化的納米磁珠。

為了解決上述技術問題，本發明的一個方面所提供的技術方案為：

一種用于核酸純化的納米磁珠，所述納米磁珠由以下步驟制備而成：

步驟A)納米微球的制備：

在氬氣保護下，在含有13～17g硫酸亞鐵七水合物和8～12g三氯化鐵六水合物的 水溶液中，每間隔10分鐘滴加1ml0.4M～0.6M氫氧化鈉溶液；當反應溶液變為膠狀乳濁液 時，每間隔20分鐘滴加1ml0.2M～0.3M氫氧化鈉溶液，搖床持續搖勻，搖床速度100轉/分 鐘，待出現磁性后，繼續在氬氣保護下反應4～10小時；隨后在所得溶液中加入氯化鈉，使氯 化鈉終濃度為0.5M～1M；室溫靜置18～36小時后使用去離子水漂洗至溶液pH為7；再使用 0.2M～0.3M的氫氧化鈉溶液配成磁珠體積百分比為20％～40％的磁珠懸液，即得；

步驟B)通過表面修飾制備納米磁珠：

將步驟A)所得磁珠懸液在50℃～60℃條件下通入氬氣并均勻攪拌；加入60g九水 硅酸鈉攪拌至完全溶解，每3min滴加0.5ml冰乙酸，搖床持續搖勻，搖床速度100轉/分鐘，攪 拌2h；當pH值為6～8時，使用3倍于所述磁珠懸液體積的0.3M氯化鈉溶液漂洗5次，再使用 0.3M氯化鈉溶液配制成磁珠體積百分比為20％～40％的磁珠懸液；在得到的磁珠懸液中加 入30gPEG-1750，搖床持續搖勻，搖床速度100轉/分鐘，攪拌24h；使用3倍于所述磁珠懸液 體積的0.3M的氯化鈉溶液漂洗5次；再使用0.3M氯化鈉溶液和疊氮鈉配制成磁珠體積百分 比為40％-60％的磁珠懸液，即得所述納米磁珠。

本發明提供的一種用于核酸純化的納米磁珠是在水相反應中修飾制備而成，其不 僅適應性廣，能用于多種核酸純化樣本的純化，而且分散性好，成本低，顆粒均一性好，磁珠 大小可控性強。

本發明用于核酸純化的納米磁珠是根據以下式I制得：

在本發明的步驟A)中，當含有13～17g硫酸亞鐵七水合物和8～12g三氯化鐵六水 合物的水溶液中溶液變為膠狀乳濁液時，應改變滴定的間隔時間，并且每間隔20min滴加 1ml的0.2M～0.3M氫氧化鈉溶液，直至顆粒出現，從而通過不同的滴定量可以得到不同大小 的納米微球。