[發(fā)明專利]一種磁性DNA超分子水凝膠的制備方法及其應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610860783.X | 申請日： | 2016-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN106397796B | 公開（公告）日： | 2019-02-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 畢賽;岳淑珍;王宗花 | 申請（專利權(quán)）人： | 青島大學(xué) |
| 主分類號： | C12N15/00 | 分類號： | C12N15/00 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 鄭平 |
| 地址： | 266071 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 超分子水凝膠 水凝膠 制備 氧化石墨烯 粘性末端 應(yīng)用 三磷酸腺苷 表面形成 成功應(yīng)用 定量檢測 復(fù)雜儀器 檢測結(jié)果 通用性強 藥物載體 比色法 連接體 堆疊 吸附 裸露 簡易 雜交 直觀 檢測 吸收 | ||
本發(fā)明涉及一種磁性DNA超分子水凝膠的制備方法及其應(yīng)用。該磁性DNA水凝膠由磁性氧化石墨烯和兩種DNA單體(Y型DNA單體(Y?DNA)和連接體DNA單體(L?DNA))組成。其中，Y?DNA和L?DNA通過粘性末端互補雜交形成DNA水凝膠；與此同時，DNA水凝膠裸露在外的粘性末端通過π?π堆疊作用吸附在磁性氧化石墨烯表面形成磁性DNA超分子水凝膠。利用該方法制備的磁性DNA超分子水凝膠具有成本低廉、操作簡易、易于分離、反應(yīng)快速、通用性強等優(yōu)點。進一步，將本方法成功應(yīng)用于藥物載體和三磷酸腺苷(ATP)的比色法和紫外?可見吸收定量檢測。與現(xiàn)有檢測方法相比，該方法操作簡便，成本低廉，檢測結(jié)果直觀，無需復(fù)雜儀器設(shè)備，具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，特別涉及一種磁性DNA超分子水凝膠的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
納米材料指粒子的三維空間尺寸至少有一維處于納米級(通常為0.1-100nm)的材料。磁性納米材料是一類重要的納米材料，具有以下特點：(1)材料尺寸小，可自由滲透血管；(2)能隨外磁場的變化產(chǎn)生相應(yīng)的熱效應(yīng)；(3)可根據(jù)使用目的功能化，增強其生物相容性及靶向性；(4)材料展現(xiàn)出量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)及良好的生物相容性等特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，可作為磁性載體用于藥物傳輸?shù)?。近年來，磁性納米材料已廣泛應(yīng)用于細胞磁性分離、靶向載藥、腫瘤熱磁療等，在疾病診療等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
DNA作為編碼、存儲和傳遞遺傳信息的生物大分子，控制著生物體的遺傳和性狀。由于其具有功能序列的可設(shè)計性和響應(yīng)性等特點，可程序化組裝為二維或三維結(jié)構(gòu)。目前，人們已將DNA作為一種組裝材料建立了DNA自組裝技術(shù)，進行微納米結(jié)構(gòu)的組裝和分子器件的構(gòu)建。DNA水凝膠是由DNA單體通過化學(xué)或物理方法交聯(lián)形成的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^設(shè)計DNA序列及序列長度精確控制DNA水凝膠的組裝過程，反應(yīng)快速，且條件溫和，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
目前尚無磁性DNA超分子水凝膠的制備并將其用于藥物載體和ATP檢測體系構(gòu)建的相關(guān)文獻報道。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述不足，本發(fā)明提供了一種磁性DNA超分子水凝膠的制備方法，并將其應(yīng)用于載藥體系和ATP檢測體系的構(gòu)建。
本發(fā)明的第一個方面，提供了一種磁性DNA超分子水凝膠的制備方法。實驗原理如圖1所示，首先分別利用三條單鏈(Y1、Y2、Y3)構(gòu)建Y型DNA單體(Y-DNA)、兩條單鏈(L1、L2)構(gòu)建連接體DNA單體(L-DNA)；同時，利用氧化石墨烯與氨基磁珠間發(fā)生酰胺反應(yīng)，制備磁性氧化石墨烯。利用Y-DNA和L-DNA粘性末端互補雜交自組裝形成DNA超分子水凝膠，基于單鏈DNA與磁性氧化石墨烯間的π-π堆疊作用，將DNA水凝膠通過外部裸露的粘性末端吸附在磁性氧化石墨烯表面，制備得到磁性DNA超分子水凝膠。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種磁性DNA超分子水凝膠，包括：
摻雜有磁性氧化石墨烯的DNA超分子水凝膠；
其中，所述DNA超分子水凝膠吸附在磁性氧化石墨烯表面。
磁性氧化石墨烯具有較大的比表面積，可負載大量的DNA水凝膠。將其用于載藥體系，可實現(xiàn)較高的載藥效能；將其用于ATP的檢測，則顯著提高檢測靈敏度。
另外，利用DNA水凝膠裸露在外的粘性末端與磁性氧化石墨烯間的π-π堆疊作用形成磁性DNA超分子水凝膠，和傳統(tǒng)的靜電吸附相比，具有較強的結(jié)合力和穩(wěn)定性，且克服了采用共價修飾方法合成時步驟繁瑣、成本較高的缺點。
優(yōu)選的，所述DNA超分子水凝膠由Y-DNA和L-DNA的粘性末端互補雜交自組裝而成，其中，Y-DNA為三條DNA單鏈(Y1、Y2、Y3)構(gòu)建的Y型DNA單體；L-DNA為兩條DNA單鏈(L1、L2)構(gòu)建的連接體DNA單體；
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