CN104465008A - 一种用于dna纯化的磁流体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法，属于磁性颗粒的制备领域。本发明是为了解决传统磁流体制备成本高，磁性粒子在缓冲溶液中的稳定性差，放置1个月、甚至几天后，其分离和纯化效果降低等问题。本发明提供的磁流体的制备方法包括以下内容：将氯化铁、氯化亚铁和氨水分别配制成水溶液，混合搅拌后，逐滴加入正硅酸乙酯，得到黑色溶液A，用外加磁场分离得到黑色固体A；将黑色固体A分散在去离子水中，加入聚醚酰亚胺，超声振荡后，分离得到黑色固体B；将黑色固体B干燥、研磨成细粉后分散在去离子水中，即得所述的磁流体。本发明提供的制备方法操作简单，成本低；制备而成的磁流体，磁响应好，能实现DNA的快速分离和纯化。
Description
技术领域
本发明属于磁性颗粒的制备领域，具体涉及一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法。
背景技术
核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸（简称RNA）和脱氧核糖核酸（简称DNA）。DNA 在整个分子生物学中的所具有的无可替代的作用，分子生物学创立以来，一直是分子生物学研究的主要对象。因此，核酸的提取和分离纯化也是分子生物学各类实验不可缺少的一个环节。
在基因克隆实验中，也常常将基因通过扩增后，从琼脂糖凝胶中回收目的基因。从琼脂糖凝胶中回收的方法很多，如阴离子交换色谱纯化、电洗脱至透析袋、有机溶剂抽提、琼脂糖酶消化、柱式树脂吸附系统回收等，方便快捷的回收方法及较高的回收效率在分子克隆中是十分重要的。采用市售回收试剂盒，价格较昂贵，且回收效率不稳定；并且回收柱是一次性的，造成大量的生物实验耗材垃圾；目前市场上的DNA回收柱的容积一般是2mL，当需要大量回收DNA时，需要操作人员用多个回收柱进行回收，不仅造成实验成本高，并且提高操作人员的工作量。
方便快捷的DNA纯化方法，在基因遗传工程中十分重要。利用磁流体纯化DNA具有以下好处：磁性粒子具有超顺磁性, 在磁场中有较强的磁性, 去掉磁场后磁性很快消失, 在磁场中不被永久磁化, 故可在外加磁场(如磁铁)作用下, 快速、方便地分离和纯化目标DNA，无需离心等繁琐的操作。目前的磁流体制备成本高，磁性粒子在缓冲溶液中的稳定性差，放置1个月、甚至几天后，其纯化效果降低，这些都限制了磁流体在DNA纯化操作中的广泛使用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法，制备而成的磁流体磁响应性好，在不同缓冲液中对DNA的吸附和解吸效果佳，能方便迅速地实现DNA的分离或纯化。本发明采用如下技术方案：
一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将氯化铁、氯化亚铁和氨水分别配制成水溶液，然后搅拌混合，得到混合液A；
b、向混合液A中逐滴加入正硅酸乙酯，继续搅拌5~9h，得到黑色溶液A，用外加磁场从黑色溶液A中分离得到黑色固体A；
c、将黑色固体A分散在去离子水中，加入聚醚酰亚胺，超声振荡5~12h，得到黑色溶液B，用外加磁场从黑色溶液B中分离得到黑色固体B；
d、将黑色固体B干燥，研磨成200目~500目的细粉，然后分散在去离子水中，即得所述的磁流体。
优选地，步骤a中所述的氯化铁、氯化亚铁和氨水的水溶液的混合比例按溶质的摩尔份数计，为2：1：8。
优选地，步骤a中所述的搅拌混合时间为5~10h；所述的搅拌混合的同时采用油浴加热，加热温度为30~50℃。
优选地，步骤b中所述的用外加磁场从黑色溶液A中分离得到黑色固体A包括以下内容：从黑色溶液A中用外加磁场收集固体后，用无水乙醇清洗固体2~3次，然后用去离子水清洗固体直到清洗液的pH=6.7~7，用外加磁场收集固体，即为所述的黑色固体A。
本发明的有益效果如下：
1. 本发明提供的用于DNA纯化的磁流体的制备方法中，在碱性环境下催化制备四氧化三铁-二氧化硅核壳结构的磁性纳米粒子，在溶液中的分散性好，增大与DNA的接触面积。
2. 本发明提供的用于DNA纯化的磁流体的制备方法中，采用聚醚酰亚胺对磁性粒子进行表面改性，得到表面有氨基修饰的磁性粒子，便于对DNA的分离和纯化。
3. 本发明提供的用于DNA纯化的磁流体的制备方法，制备而成的磁流体磁响应性好，长期保存仍具有活性，在0~4℃下保存2年以上，对DNA的吸附效果几乎没有减少；制备而成的磁流体在碘化钠等溶胶液中，能很好地吸附核酸，在去离子水或TE缓冲液中，又能很好地将DNA解吸下来，达到DNA的快速分离和纯化，无需离心操作，操作过程中，DNA损失少，并且不影响DNA后面的酶切、扩增等操作。
具体实施方式
以下实施例是为了更好地说明本发明的具体内容，并不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法，包括以下步骤：
a、将氯化铁、氯化亚铁和氨水分别配制成水溶液，水溶液的混合比例按溶质的摩尔份数计，为2：1：8；然后在油浴加热条件下搅拌混合，加热温度为30~40℃，搅拌混合时间为5~7h，得到混合液A；
b、向混合液A中逐滴加入正硅酸乙酯，继续搅拌5~7h，得到黑色溶液A，从黑色溶液A中用外加磁场收集固体后，用无水乙醇清洗固体2~3次，除去多余的正硅酸乙酯，然后用去离子水清洗固体，除去乙醇，直到清洗液的pH=7，用外加磁场收集固体，即为所述的黑色固体A；
c、将黑色固体A分散在去离子水中，加入聚醚酰亚胺，超声振荡5~8h，得到黑色溶液B，用外加磁场从黑色溶液B中将溶液去除，然后用去离子水清洗黑色固体，利用外加磁场分离得到黑色固体B；
d、将黑色固体B干燥，研磨成200目~300目的细粉，然后分散在去离子水中，即得所述的磁流体。
制备而成的磁流体磁响应性好，长期保存仍具有活性，在0~4℃下保存2年以上，对DNA的吸附效果几乎没有减少；制备而成的磁流体对DNA的吸附效果好，达到DNA的快速分离和纯化，无需离心操作，操作过程中，DNA损失少，并且不影响DNA后面的酶切、扩增等操作。
实施例2
一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法，包括以下步骤：
a、将氯化铁、氯化亚铁和氨水分别配制成水溶液，水溶液的混合比例按溶质的摩尔份数计，为2：1：8；然后在油浴加热条件下搅拌混合，加热温度为40~50℃，搅拌混合时间为5~10h，得到混合液A；
b、向混合液A中逐滴加入正硅酸乙酯，继续搅拌6~9h，得到黑色溶液A，从黑色溶液A中用外加磁场收集固体后，用无水乙醇清洗固体2~3次，除去多余的正硅酸乙酯，然后用去离子水清洗固体，除去乙醇，直到清洗液的pH=7，用外加磁场收集固体，即为所述的黑色固体A；
c、将黑色固体A分散在去离子水中，加入聚醚酰亚胺，超声振荡8~12h，得到黑色溶液B，用外加磁场从黑色溶液B中将溶液去除，然后用去离子水清洗黑色固体，利用外加磁场分离得到黑色固体B；
d、将黑色固体B干燥，研磨成400目~500目的细粉，然后分散在去离子水中，即得所述的磁流体。
制备而成的磁流体磁响应性好，长期保存仍具有活性，在0~4℃下保存2年以上，对DNA的吸附效果几乎没有减少；制备而成的磁流体对DNA的吸附效果好，达到DNA的快速分离和纯化，无需离心操作，操作过程中，DNA损失少，并且不影响DNA后面的酶切、扩增等操作。
实施例3
一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法，包括以下步骤：
a、将氯化铁、氯化亚铁和氨水分别配制成水溶液，水溶液的混合比例按溶质的摩尔份数计，为2：1：8；然后在油浴加热条件下搅拌混合，加热温度为35~45℃，搅拌混合时间为6~8h，得到混合液A；
b、向混合液A中逐滴加入正硅酸乙酯，继续搅拌6~8h，得到黑色溶液A，从黑色溶液A中用外加磁场收集固体后，用无水乙醇清洗固体2~3次，除去多余的正硅酸乙酯，然后用去离子水清洗固体，除去乙醇，直到清洗液的pH=7，用外加磁场收集固体，即为所述的黑色固体A；
c、将黑色固体A分散在去离子水中，加入聚醚酰亚胺，超声振荡8~10h，得到黑色溶液B，用外加磁场从黑色溶液B中将溶液去除，然后用去离子水清洗黑色固体，利用外加磁场分离得到黑色固体B；
d、将黑色固体B干燥，研磨成300目~400目的细粉，然后分散在去离子水中，即得所述的磁流体。
制备而成的磁流体磁响应性好，长期保存仍具有活性，在0~4℃下保存2年以上，对DNA的吸附效果几乎没有减少；制备而成的磁流体对DNA的吸附效果好，达到DNA的快速分离和纯化，无需离心操作，操作过程中，DNA损失少，并且不影响DNA后面的酶切、扩增等操作。
Claims (4)
1. 一种用于DNA纯化的磁流体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将氯化铁、氯化亚铁和氨水分别配制成水溶液，然后搅拌混合，得到混合液A；
b、向混合液A中逐滴加入正硅酸乙酯，继续搅拌5~9h，得到黑色溶液A，用外加磁场从黑色溶液A中分离得到黑色固体A；
c、将黑色固体A分散在去离子水中，加入聚醚酰亚胺，超声振荡5~12h，得到黑色溶液B，用外加磁场从黑色溶液B中分离得到黑色固体B；
d、将黑色固体B干燥，研磨成200目~500目的细粉，然后分散在去离子水中，即得所述的磁流体。
2. 根据权利要求1所述的用于DNA纯化的磁流体的制备方法，其特征在于，步骤a中所述的氯化铁、氯化亚铁和氨水的水溶液的混合比例按溶质的摩尔份数计，为2：1：8。
3.根据权利要求1所述的用于DNA纯化的磁流体的制备方法，其特征在于，步骤a中所述的搅拌混合时间为5~10h；所述的搅拌混合的同时采用油浴加热，加热温度为30~50℃。
4. 根据权利要求1所述的用于DNA纯化的磁流体的制备方法，其特征在于，步骤b中所述的用外加磁场从黑色溶液A中分离得到黑色固体A包括以下内容：从黑色溶液A中用外加磁场收集固体后，用无水乙醇清洗固体2~3次，然后用去离子水清洗固体直到清洗液的pH=6.7~7，用外加磁场收集固体，即为所述的黑色固体A。
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