[發明專利]一種納米磁珠及其在2019新型冠狀病毒核酸提取、擴增、檢測中的應用

有效

• 申請號: 202010107141.9
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111944157B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 周文華;趙振;宋文星;葉東;喻學鋒
• 申請（專利權）人: 武漢中科先進技術研究院有限公司;中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C12N15/10
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 劉方

本發明提供一種納米磁珠及其在2019新型冠狀病毒核酸提取、擴增、檢測中的應用。該磁珠的制備方法包括以下步驟：在鐵前驅體溶液中加入還原劑，18～28℃條件下攪拌后收集四氧化三鐵顆粒；將四氧化三鐵顆粒分散于聚乳酸、聚組氨酸和海藻酸鈉的溶液中，形成混合液；鹽析混合液后收集產物。溫和的攪拌條件下合成的四氧化三鐵顆粒利用鹽析法，經聚乳酸、聚組氨酸和海藻酸鈉的接枝使其上帶有電荷，并結合氫鍵橋鏈得以能夠吸附核酸。該磁珠在應用于核酸的提取過程中可無需進行洗脫步驟，而直接將吸附有核酸的磁珠擴增，不會影響后續擴增反應的進行，縮短了核酸提取的時間，減少了交叉污染可能性，降低了核酸在洗脫過程中的損失，簡化了提取流程。

技術領域

本發明涉及生物醫藥技術領域，尤其是涉及一種納米磁珠及其在2019新型冠狀病毒核酸 提取、擴增、檢測中的應用。

背景技術

實時熒光RT-PCR檢測病毒核酸時，不同提取試劑和手工提取流程的掌控對最后提取到 的核酸數量和質量可能存在差別，而從標本中所提取出的核酸數量和質量對于檢測方法中下 一個步驟核酸擴增至關重要，從而也就直接影響最后的檢測結果。因此病毒核酸的提取與純 化對RT-PCR檢測結果的準確性起著決定性的作用。

然而目前主流的病毒核酸提取過程操作復雜，提取時間較長。還有如酚提取/沉淀法，在 提取過程中會用到氯仿、苯酚等有毒試劑，不利于實驗人員健康。因此，近幾年磁珠法核酸 提取技術迎來了快速發展。其系列試劑不含氯仿/苯酚等有毒試劑，提取純化的核酸質量好、 產量高，并且易于實現自動化。這些優點及特點使得磁珠法核酸提取逐漸成為市面上主流的 核酸提取方法。

國內現有的磁珠法提取試劑，其磁珠的制備方法繁瑣復雜，合成的磁珠在用于核酸提取 時需要結合、孵育至少兩次以上，才能用于下一步檢測。磁珠往往因其影響后期反應的進行 而不能跟隨核酸樣本進入擴增階段，需要在此之前加入特定溶液洗脫使得目標核酸與磁珠脫 離，并進一步清洗雜質，過程繁瑣，程序復雜，并不能真正減少核酸提取過程的時間，且易 造成交叉污染，影響后續擴增檢測。因此，有必要提供一種能夠使核酸由樣本提取后無需洗 脫即可擴增的磁珠。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種能夠使核 酸由樣本提取后無需洗脫即可擴增的納米磁珠及其在2019新型冠狀病毒核酸提取、擴增、檢 測中的應用。

第一方面，本發明的一個實施例提供了一種納米磁珠的制備方法，包括以下步驟：

在鐵前驅體溶液中加入還原劑，18～28℃條件下攪拌后收集四氧化三鐵顆粒；

將四氧化三鐵顆粒分散于聚乳酸、聚組氨酸和海藻酸鈉的溶液中，形成混合液；

鹽析混合液后收集產物。

本發明實施例的納米磁珠的制備方法至少具有如下有益效果：

發明人意外地發現，18～28℃攪拌的溫和條件下合成的四氧化三鐵顆粒利用鹽析法，經聚 乳酸、聚組氨酸和海藻酸鈉的接枝使其上帶有電荷，并結合氫鍵橋鏈得以能夠吸附核酸。該 磁珠在應用于核酸的提取過程中可無需進行洗脫步驟，而直接將吸附有核酸的磁珠擴增，不 會影響后續擴增反應的進行，縮短了核酸提取的時間，不但減少了交叉污染可能性，而且降 低了核酸在洗脫過程中的損失，極大地簡化了整個提取流程。18～28℃及鹽析條件制備的磁珠 因其制備條件溫和，表面包被分子具有良好生物相容性，使得磁珠能夠與擴增體系兼容；同 時，磁珠在合成后鐵核被完全包被，不會有暴露的金屬離子。因而不會對后續擴增檢測熒光 檢測造成影響。

同時，通過本方法制備得到的磁珠比表面積大、磁響應快、懸浮性好。

根據本發明的一些實施例的納米磁珠的制備方法，鐵前驅體為乙酰丙酮鐵、氯化鐵、硝 酸鐵、硫酸鐵中的至少一種；還原劑為硼氫化鈉。