[發明專利]一種用于核酸提取的功能化磁性粒子、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202210264058.1
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114908080A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 朱燦燦;朱靈;胡安中;楊柯;崔俊生;鄧國慶;劉勇
• 申請（專利權）人: 合肥中科易康達生物醫學有限公司
• 主分類號: C12N15/10
• 分類號: C12N15/10;C12Q1/6806;C01G49/08
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 繆璐歡

本發明公開一種用于核酸提取的功能化磁性粒子，涉及磁性粒子技術領域，磁性粒子表面標記酸性高分子聚合物，所述磁性粒子表面帶有正電荷，致使磁性粒子吸附負電性的核酸；所述高分子聚合物為PDDA、APTES或殼聚糖。本發明還提供上述功能化磁性粒子的制備方法及其應用。本發明的有益效果在于：本發明中的功能化磁性粒子表面帶有正電荷，從而可以吸附帶有負電性的核酸，對蛋白質的結合力較弱，使得吸附在磁性粒子上的核酸較為純凈，只需經過簡單清洗，即可洗去雜質；磁性粒子表面修飾高分子聚合物，增加了高分子聚合物富集核酸的比表面積，吸附核酸效率提高，達到快速進行核酸提取、富集的目的。

技術領域

本發明涉及磁性粒子技術領域，具體涉及一種用于核酸提取的功能化 磁性粒子、制備方法及其應用。

背景技術

在應對傳染病的爆發過程中，對傳染病病原體的早期篩查和檢測十分 重要。越是早期檢測越有利于后期的控制和治療，而快速、方便和準確的 檢測技術發揮著至關重要的作用。病原體檢測是傳染病防控的重要環節， 其中如何快速獲取高質量病原體核酸十分重要。

病原體核酸的提取與純化市面上已有大量的商業化試劑盒，主要分為 磁珠法提取，膜柱法提取兩大類，目前使用比較普遍的為磁珠法，其主要 的工作原理是在磁性納米顆粒的表面進行改良和表面修飾，使得磁性粒子 表面附有羥基、羧基等基團，并在高濃度離子化劑(鹽酸胍、異硫氰酸胍) 的作用下，主要依靠疏水作用和氫鍵作用使得核酸與磁珠結合，最后在重 懸液即低鹽緩沖液(TE)或超純水的作用下，核酸從磁性粒子上洗脫下來。如公開號為CN109182327A的專利申請公開磁性納米粒子在核酸提取中的 應用及其制備方法，其也需要通過洗脫溶液將磁性納米粒子與核酸的復合 物進行洗脫分離，然后使用外部磁體進行磁分離，再將重懸液中提取的DNA 進行擴增。

但是傳統的核酸提取試劑盒提取核酸的方法在核酸富集階段中會有少 量的蛋白質也會通過疏水作用或者氫鍵作用被磁性粒子捕捉，以及漂洗過 程中會有少量的胍鹽殘留在磁珠中，因此洗脫下來的核酸中會含有微量蛋 白以及胍鹽；核酸中含有蛋白與胍鹽可能會對下游的擴增反應產生影響， 降低擴增效率。另外無論磁珠法還是膜柱法核酸提取都會涉及到核酸洗脫 這一步驟，而核酸洗脫步驟也會損失部分核酸不能完全的從磁珠上或者硅 膜上洗脫不下來造成洗脫效率不高等問題，因此需要開發一種高質量的、 高效的、免洗脫核酸的病原體核酸提取純化方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種用于核酸提取的磁性粒子、 制備方法及其應用。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題：

一種用于核酸提取的功能化磁性粒子，所述磁性粒子表面標記酸性高 分子聚合物，所述磁性粒子表面帶有正電荷，致使磁性粒子吸附負電性的 核酸；所述高分子聚合物為：聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)、3-氨丙 基三乙氧基硅烷(APTES)或殼聚糖。

有益效果：本發明中的功能化磁性粒子表面帶有正電荷，從而可以吸 附帶有負電性的核酸，對蛋白質的結合力較弱，使得吸附在磁性粒子上的 核酸較為純凈，只需經過簡單清洗，即可洗去雜質；磁性粒子表面修飾高 分子聚合物，增加了高分子聚合物富集核酸的比表面積，吸附核酸效率提 高，達到快速進行核酸提取、富集的目的。

優選地，所述磁性粒子為Fe₃O₄。

一種用于核酸提取的功能化磁性粒子的制備方法，包括以下步驟：

(1)清洗磁性粒子；

(2)用酸性高分子聚合物溶液完全浸泡磁性粒子，然后清洗磁性粒子 外表面；所述高分子聚合物溶液為PDDA、APTES或殼聚糖溶液；

(3)將已修飾高分子聚合物的磁性粒子進行干燥，得到用于核酸提取 的功能化磁性粒子。