[發明專利]一種四氧化三鐵免疫納米磁珠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710366724.1
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107132346A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 張愛琳;鐘凱;樊秀花;張登科
• 申請（專利權）人: 天津農學院
• 主分類號: G01N33/531
• 分類號: G01N33/531
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙)11348
• 代理人: 王偉鋒,劉鐵生

技術領域

本發明屬于免疫納米磁珠的技術領域，具體涉及一種Fe₃O₄免疫納米磁珠及其制備方法和應用。

背景技術

隨著食品行業的快速發展，環境污染加劇，過敏食物越來越多，食品過敏的發病率和流行情況日益加劇，食品過敏性疾病已成為一個新興的、公眾性、全球性的健康問題。其中，堅果類制品的過敏更是占有很大的比重，因堅果類食品具有極高的營養價值及獨特的風味，作為療效食品和休閑食品深受消費者的喜愛，但是堅果類食品過敏涉及食物過敏癥的90％。因此在食品標簽上標清過敏原的存在是避免過敏患者食入潛在過敏原的最有效途徑，堅果過敏原的檢測是有必要的。現有的檢測方法基本上都是通過前期的分離與富集后，再通過生物傳感器法、質譜分析方法，進而確認靶標蛋白，檢測速度慢，對設備要求高，成本高。

納米磁珠因其獨特的磁學特性，如超順磁性和高矯頑力，在生物醫學領域具有廣闊的應用前景而備受關注。納米磁珠在細胞分離、固定化酶、免疫診斷及腫瘤靶向治療、DNA分離及核酸雜交等方面均有廣泛應用，其中將納米磁珠和抗體結合制成免疫磁珠，因其在免疫檢測、細胞分離和生物大分子純化等方面的應用，受到人們的廣泛研究。免疫磁珠(Immunomagnetic Beads，IMB)是表面包被有抗體(或配體)的磁性微球。免疫磁珠主要由載體微球和免疫配基兩部分組成。載體微球包括金屬小顆粒組成的核心和包裹在核心外層起修飾作用的高分子材料(如：聚苯乙烯、氨基硅烷化試劑、戊二醛等)，最外層為功能基層即免疫配基，一般包括抗原、抗體、生物酶、細胞、凝集素、金屬離子及有機物等。免疫磁珠的制備過程中，人們做了大量的研究。1979年，John Ugelstad等成功地制備了一種均勻性和粒度適宜的聚苯乙烯微球，將其磁化并與抗體連接后，成為一種分離細胞效果極佳的免疫磁珠--Dynabeads。迄今，我國尚沒有生產高質量免疫磁珠的能力，而進口磁珠的價格昂貴，因而限制了免疫磁珠在我國生物醫學研究領域中的應用。其次，免疫磁珠制備難度較大，要獲得均一、球形、超順磁性且易于結合蛋白的磁珠很難，但是隨著科學的發展，免疫磁珠在整個醫學領域尤其是臨床上的作用會越來越大。

在眾多的納米材料中，Fe₃O₄納米顆粒以其優良的性質和廣泛地應用而備受關注。Fe₃O₄納米顆粒的制備方法主要包括共沉淀法、熱分解法等。其中，共沉淀法是在有兩種或多種陽離子的溶液中加入沉淀劑，這種多元體系的溶液經過沉淀反應后，可以得到成分均一的沉淀。目前最普遍使用的方法是按方程式：Fe²⁺+2Fe³⁺+8OH^-＝Fe₃O₄↓+4H₂O為原理進行的，按照一定摩爾比例配置Fe²⁺，Fe³⁺的水溶液，向其中加入過量NaOH溶液作為沉淀劑，在一定條件下制成Fe₃O₄納米磁珠。但是制備過程中要在氮氣氣體的保護下才可進行，具有一定的限制性，制備出的納米磁珠飽和磁化強度低。

有鑒于此，有必要提出一種新的Fe₃O₄免疫納米磁珠及其制備方法和應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種四氧化三鐵免疫納米磁珠及其制備方法，該方法可以不受雙氧水或氮氣的的限制，改善了Fe₃O₄納米磁珠的磁學性質，通過對納米磁珠的表面修飾，與堅果過敏性血清抗體結合可以制成免疫磁珠。

為了實現上述目的，所采用的技術方案是：

一種四氧化三鐵免疫納米磁珠的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備納米磁珠：

將Fe²⁺的鐵鹽和Fe³⁺的鐵鹽溶解于水中，得鐵鹽溶液；所述Fe²⁺的鐵鹽中Fe²⁺和Fe³⁺的鐵鹽中Fe³⁺的摩爾比為1:1-2；

在65-75℃的溫度下，先超聲鐵鹽溶液4-6分鐘，再加入過量的氫氧化鈉溶液并攪拌25-35分鐘，再靜置晶化2-3小時，得四氧化三鐵沉淀；

通過磁分離將四氧化三鐵沉淀分離出來，先用蒸餾水洗滌2-3次，再無水乙醇洗滌2-3次，得四氧化三鐵納米磁珠無水乙醇混合液；

(2)納米磁珠的表面修飾：