[發明專利]一種基于超順磁性納米顆粒的DNA提取吸附液、試劑盒以及DNA提取方法

有效

• 申請號: 202010046781.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111073886B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 張玉波;李秋佳
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業基因組研究所
• 主分類號: C12N15/10
• 分類號: C12N15/10
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 朱玲艷

本發明提供了一種基于超順磁性納米顆粒DNA提取吸附液、試劑盒以及DNA提取方法，屬于DNA提取技術領域，所述吸附液包括聚乙二醇、氯化鈉和氯化鎂；所述聚乙二醇的濃度為100～250mg/ml；所述氯化鈉的濃度為1.25～2.75mol/L；所述氯化鎂的濃度為10～20mmol/L。所述提取方法包括以下步驟：1)將超順磁性納米顆粒與吸附液混合；2)將待提取的DNA樣品與工作液混合、吸附提取后進行磁分離，收集吸附有DNA的超順磁性納米顆粒；3)洗脫所述吸附有DNA的超順磁性納米顆粒，磁分離，收集液相組分即為提取獲得的DNA。本發明所述吸附液成分簡單、吸附效率高；所述提取方法提取速度快、成本低。

技術領域

本發明屬于DNA提取技術領域，尤其涉及一種基于超順磁性納米顆粒DNA提取吸附液、試劑盒以及DNA提取方法。

背景技術

DNA樣品和基于DNA的實驗在生命科學領域中是最常見也最基礎的。高濃度、高純度的DNA提取成為分子生物學實驗中的關鍵步驟，同時，這也是許多下游實驗的基礎性第一步。傳統的提取DNA的方法主要依賴于酚氯仿或者柱純化。然而，有毒化學試劑的使用和提取效率的低下使得這兩種方法已經不能滿足現代科研工作的需求。

過去幾十年中，磁粒被廣泛應用到核酸提取中。磁粒提取試劑主要由磁粒和吸附液兩部分組成。吸附液主要由聚乙二醇(PEG)和鹽離子所組成。PEG和鹽離子可以使DNA分子發生相變，從而吸附到磁粒上。值得注意的是，PEG的分子量大小、濃度及所使用的鹽離子的種類、濃度不同都會影響吸附液的效果。故而，在不同的提取條件下，都需要根據所提取的目的DNA片段大小及所使用的磁粒的性質，來對吸附液的成分和配比進行具體調整。

磁粒通常由不同的修飾集團包裹四氧化三鐵所形成，不同磁粒的大小、形狀、表面集團和磁響應時間都不同。基于不同磁粒的核酸提取所得到的濃度和純度也存在較大差異。在各類磁粒中，超順磁性納米顆粒(super?paramagnetic?iron?oxide?nanoparticles，SPION)的磁響應時間最快，它的顆粒平均直徑更小，外在磁場撤離后不會有磁性滯留的現象，磁性質更為穩定，這使得SPION在核酸提取中具有更大的應用前景。然而，如何最大限度的發揮SPION的優勢還有待探索，特異性針對SPION的DNA提取方法還很缺乏。探究SPION的最佳使用方法成為加快推廣該技術的應用和進一步提高DNA提取效果的有效途徑。

隨著芯片技術和第二代測序技術的誕生和迅猛發展，國內外提出了多個基因組測序計劃，文庫構建和測序正逐漸成為科學研究中不可缺少的環節。巨大的測序應用需求對測序成本和文庫構建成本都提出了更高的要求。隨著技術平臺的發展，測序成本逐漸下降，然而高昂的試劑盒使得文庫構建的成本居高不下，有些樣品的文庫構建成本甚至高于其測序成本。值得注意的是，現有的測序平臺終端都是在對DNA序列進行讀取，這使得DNA的提取純化等操作成為整個分子生物學實驗和文庫構建中最基礎而又不可避免的環節，研發精準高效且價格低廉的DNA提取方法是降低整個文庫構建成本的關鍵性措施。這一極大的需求推動了多種商用磁粒提取試劑盒的產生。然而，現有的提取試劑盒所采用的磁粒、吸附液各不相同，提取效果存在很大差異，同時其價格也都非常昂貴。目前使用最為廣泛的進口Beckman?AMPure?XP試劑盒，價格高達216.67元/ml；其他的國產磁性顆粒提取試劑盒的提取效率較低，滿足不了高效精準的科研需求，而其價格也都在100元/ml左右。高昂的DNA提取試劑盒是非常不合理的，這一現狀也在一定程度上限制了我國基礎生物學的發展和測序技術的推廣。

因此，亟待研發一種基于基于超順磁性納米顆粒的高效，價格低廉的DNA提取方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于超順磁性納米顆粒DNA提取吸附液、試劑盒以及DNA提取方法；所述吸附液成分簡單、吸附效率高；所述提取方法提取獲得的DNA濃度高，純度佳；提取速度快、成本低。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：