CN108165545B - 一种基于硅基多肽的生物纳米磁珠制备及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于硅基多肽的生物纳米磁珠的制备方法，包括以下步骤：S10，构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamC或mamF的缺失突变体菌株，即一级重组菌株；S20，构建硅基多肽和细菌磁颗粒膜蛋白MamC或者MamF的基因融合表达载体；得到的表达载体导入到一级重组菌株中，筛选表达硅基多肽的二级重组菌株；S30，通过对二级重组菌株的培养发酵，生产表达展示硅基多肽的生物纳米磁珠；S40，以展示硅基多肽的生物纳米磁珠作为种子原料，在生物纳米磁珠表面进行硅基化修饰和氧化硅沉淀，得到具有氧化硅外壳和表面多肽的新型生物纳米磁珠；所述硅基多肽为silaffins多肽。

Description

一种基于硅基多肽的生物纳米磁珠制备及其应用
技术领域
本发明属于纳米材料和生物技术领域，具体是涉及一种基于硅基多肽的生物纳米磁珠制备及其应用。
背景技术
生物纳米磁珠是微生物细菌生产的一种磁性纳米材料，也称为细菌磁颗粒，内核是Fe3O4晶体，外面覆盖有一层磷脂生物膜包被，粒径在30～120nm之间。同一种微生物细菌生产的生物纳米磁珠，它们的粒径大小和晶体晶型非常均一，磁学性质相同，有天然生物膜包被，同时还具有很好的水溶性质和胶体性质。此外，细菌磁颗粒是微生物制备来源，因此具有较好的生物相容性。生物纳米磁珠表面膜上带有大量的功能基团，可通过化学修饰和双功能偶联剂连接不同的功能大分子，如抗体、蛋白、有机大分子等，从而具有不同的特殊功能。细菌磁颗粒最独特的地方在于它可以通过基因工程的方法在表面膜上表达特殊的蛋白质及多肽分子，直接获得具有特殊生物活性的功能性生物纳米磁珠。
生物矿化是生物体在特定部位和一定理化条件下，依靠生物系统反应控制或影响，将周围无机矿物离子转变成固相矿物的过程，这个过程是动态和受控的，生物纳米磁珠就是一个非常明显的例子。有关纳米二氧化硅的研究是当前纳米材料研究的热点之一，采用纯化学合成法制备纳米SiO2硅基材料是要严格控制反应条件，需要一定温度、压力和pH等条件；而在自然界中，藻类、喜硅植物等在常温常压下就能合成精致的硅纳米结构，其中机理就是仿生硅化的研究重点。例如，在硅藻细胞壁中有一种小分子硅亲和蛋白(Silaffins)与硅沉积密切相关，体外实验证明Silaffin的多肽片段在磷酸盐存在下能够在常温常压下调控合成球状的纳米SiO2。磁珠的硅基化修饰和氧化硅层的沉积是对磁珠的一种非常重要的修饰和处理，是磁珠应用价值的延伸。传统的氧化硅包被和硅基化修饰大都是通过化学共沉淀的方法，对于氧化硅纳米材料最终形态控制较为困难。
发明内容
针对上述问题，本发明利用基于生物分子为模版的仿生合成应用在纳米材料设计制造中，用多肽分子介导的仿生合成氧化硅纳米材料。通过在体外的仿生硅矿化作用，在生物纳米磁珠表面进行硅基化修饰和氧化硅壳沉积，得到具有良好硅化性质的生物纳米磁珠。
本发明第一方面在于提供一种基于硅基多肽的生物纳米磁珠的制备方法，包括以下步骤：
S10，构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamC或mamF的缺失突变体菌株，即一级重组菌株；
S20，构建硅基多肽和细菌磁颗粒膜蛋白MamC或者MamF的基因融合表达载体；得到的表达载体导入到一级重组菌株中，筛选表达硅基多肽的二级重组菌株；
S30，通过对二级重组菌株的培养发酵，生产表达展示硅基多肽的生物纳米磁珠；
S40，以展示硅基多肽的生物纳米磁珠作为种子原料，在生物纳米磁珠表面进行硅基化修饰和氧化硅沉淀，得到硅沉积或硅基化修饰的生物纳米磁珠；
所述硅基多肽为silaffins多肽；
优选的，所述silaffins多肽为YR-SiP1、YR-SiP2、YR-SiP3中的一种或多种。
YR-SiP1的序列为：GAGAGSGAGA GSKKKKRHKK KKRHKKKKRH KKKKK；
YR-SiP2的序列为：GAGAGSGAGA GSEEEETAEE EEDAEEEEDE AKEEEEEEEE；
YR-SiP3的序列为：GAGAGSGAGA GSGAGAGSSS KKSGSYSGSK GSKRRILGAGAGSSSKKSGS YSGSKGSKRR IL。
优选的，所述YR-SiP1、YR-SiP2或YR-SiP3的基因序列如下：
YR-SiP1：5’-GGTGCCGGTG CTGGTTCAGG TGCTGGTGCT GGTTCAAAGA AGAAGAAGCGGCACAAGAAG AAGAAGCGGC ACAAGAAAAA GAAGCGGCAC AAGAAGAAGA AGAAA-3’、
YR-SiP2：5’-GGTGCCGGTG CTGGTTCAGG TGCTGGTGCT GGTTCAGAGG AGGAAGAAACTGCAGAGGAA GAAGAAGATG CAGAGGAAGA AGAGGACGAG GAAGCTAAGG AGGAGGAGGA AGAGGAAGAAGAA-3’、
YR-SiP3：5’-GGTGCCGGTG CTGGTTCAGG TGCTGGTGCT GGTTCAGGTG CTGGTGCTGGTTCATCCTCT AAGAAAAGCG GCAGTTACAG CGGCTCTAAG GGCAGTAAAA GGAGGATCCT GGGTGCTGGTGCTGGTTCAT CCTCTAAGAA AAGCGGCAGT TACAGCGGCT CTAAGGGCAG TAAAAGGAGG ATCCTG-3’中的一种。
优选的，所述S10步骤包括：
设计两对引物分别扩增mamC或mamF基因两侧约500bp的同源DNA片段，通过分子克隆构建一条基于噬菌体病毒的微载体序列AAV-del-mamC或AAV-del-mamF；
AAV-del-mamC或AAV-del-mamF通过质粒提取及酶切步骤得到足够量的核酸序列产物，调节浓度为2mg/mL，通过电转化的方式同时转入MSR-I野生型菌株中，电转化方案：方波电脉冲，电压3100V-3200V，电脉冲时间是3.1-3.3ms，电脉冲次数是1-2次；
电转化后菌株通过蔗糖和抗生素庆大霉素梯度浓度压力筛选双交换突变菌株，经测序技术验证后，获得mamC或mamC缺失突变的重组菌株，即一级重组菌株MSRI-dC或MSRI-dF。
优选的，所述20步骤包括：
通过DNA合成的方法制备所述YR-SiP1、YR-SiP2或YR-SiP3的基因序列，用linker将表达基因序列和部分的mamC基因进行融合，得到pmamC-Sip1、pmamC-Sip2或pmamC-Sip3新的融合基因片段；
将pmamC-Sip1、pmamC-Sip2或pmamC-Sip3分别克隆到表达载体pBRC上，得到表达质粒pBRC-pmamC-Sip1、pBRC-pmamC-Sip2或pBRC-pmamC-Sip3；
通过三亲本接合或者电转化的方式将pBRC-pmamC-Sip1、pBRC-pmamC-Sip2或pBRC-pmamC-Sip3转入一级重组菌MSRI-dC中，验证正确后得到表达多肽的重组菌株，即二级重组菌株。
进一步优选的，所述Linker对应的氨基酸序列为(GGASVGALAGSLIGAL)*n，n优选为3-5；
优选的，所述S30步骤包括：
表达SiP1、SiP2或SiP3的二级重组菌株经过转接、发酵培养后，磁装置收集菌体，磷酸缓冲液洗涤，破碎菌体后提取纯化生物纳米磁珠。
进一步优选的，所述发酵培养的条件为：
通过三角瓶先进行200-500mL培养基的预培养，5％-10％的O2含量，培养时间16小时，培养温度37℃；
将预培养菌株转接到发酵罐中进行深层培养，5％-10％的O2，1％-3％H2，87％-94％N2，培养时间3-4天，培养温度37℃。
优选的，所述S40步骤包括以下步骤：
所述展示硅基多肽的生物纳米磁珠溶于磷酸盐缓冲液中，超声反应，持续搅拌；
预先配置一定量的TEOS溶于盐酸中，搅拌水解，制备新鲜的正硅酸；
往展示硅基多肽的生物纳米磁珠磷酸盐溶液中滴加新鲜的正硅酸溶液和APMS溶液，样品振荡反应；
收集磁珠，用去离子水洗涤，去除未反应的硅酸和磷酸盐，即得硅沉积或硅基化修饰的生物纳米磁珠。
本发明的第二方面在于提供第一方面方法制备的磁珠。
本发明的第三方面在于提供第一方面方法制备的磁珠在吸附核酸中的应用。
有益效果：
本发明的基于硅基多肽的生物纳米磁珠制备所得到的硅基化沉积的生物纳米磁珠，硅基试剂的沉积高效，SiO2多为球形，壳层圆整光滑，包裹率高，包覆后的表面光滑，没有团聚现象，硅壳结构均一，粒径分布集中。对酿酒酵母总核酸和HBV核酸的吸附量大，专一性强。
附图说明
图1为实施例6诱导硅基化沉积后的二氧化硅外壳粒径分布图；
图2为实施例5诱导硅基化沉积后的二氧化硅外壳粒径分布图；
图3为实施例1诱导硅基化沉积后的二氧化硅外壳粒径分布图；
图4为实施例7诱导硅基化沉积后的二氧化硅外壳粒径分布图；
图5为实施例8诱导硅基化沉积后的二氧化硅外壳粒径分布图；
图6为实施例9诱导硅基化沉积后的二氧化硅外壳粒径分布图；
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但足本领域技术人员将会理解，下列实施例仅于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
一种基于硅基多肽的生物纳米磁珠的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
S10，构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamC的缺失突变体菌株，即一级重组菌株，具体方法包括如下步骤：
1、设计两对引物分别扩增mamC基因两侧约500bp的同源DNA片段，通过分子克隆构建一条基于噬菌体病毒的微载体序列AAV-del-mamC；
2、AAV-del-mamC通过质粒提取及酶切等步骤得到足够量的核酸序列产物，调节浓度为2mg/mL，通过电转化的方式同时转入MSR-I野生型菌株中，电转化方案：方波电脉冲，电压3100V，电脉冲时间是3.1ms，电脉冲次数是1次；
3、电转化后菌株通过蔗糖和抗生素庆大霉素梯度浓度压力筛选双交换突变菌株，经测序等技术验证后，获得mamC缺失突变的重组菌株，即一级重组菌株MSRI-dC；S20，构建硅基多肽YP-SiP1和细菌磁颗粒膜蛋白MamC的基因融合表达载体：
1，通过DNA合成的方法制备硅基多肽的表达基因序列，用linker将表达基因序列和部分的mamC基因进行融合，得到pmamC-Sip1融合基因片段；
2，Linker对应的氨基酸序列为，(GGASVGALAGSLIGAL)*n，n＝3；
3，将pmamC-Sip1克隆到表达载体pBRC上，得到表达质粒pBRC-pmamC-Sip1；
4，通过三亲本接合或者电转化的方式将pBRC-pmamC-Sip1转入一级重组菌MSRI-dC中，验证正确后得到表达多肽的重组菌株，即二级重组菌株，命名为：MSRI-dC/Sip1；
S30，通过对二级重组菌株的培养发酵，生产表达展示硅基多肽的生物纳米磁珠；1、通过三角瓶先进行预培养，培养条件为微需氧，5％％的O2含量，培养时间16小时，培养温度37℃；
本实施例选用的O2含量为5％。O2含量还可以在5％-10％之间。
2、将预培养菌株转接到发酵罐中进行深层培养，培养条件为微需氧加氢气，5％的O2+1％H2+94％N2，培养时间3-4天，培养温度37℃；
3、深层培养物直接通过均质匀浆搅拌设备将菌体粉碎，通过磁装置吸附功能化磁颗粒；
预培养培养基为LB培养基，深层培养的基础培养基为查氏培养基；
S40，用展示硅基多肽的生物纳米磁珠为种子，用正硅酸乙酯(TEOS)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APMS)进行嫁接修饰形成氧化硅外壳结构，得到新型的硅基生物纳米磁珠：
1、基于硅基多肽的生物纳米磁珠，作为纳米材料种子，取150mg磁颗粒溶于1mM浓度的磷酸盐缓冲溶液中，浓度优选是2mM；超声处理10min，超声功率优选为35W，工作时间是4s，工作间隔10s，然后室温搅拌反应6小时；
本实施例选用的浓度优选为2mM。还可以为1-5mM。本实施例的超声功率优选为35W，工作时间是4s，工作间隔10s。还可以为超声功率优选为35-50W，工作时间是4-6s，工作间隔10-12s。
2、磁力吸附，洗涤，纯化磁珠，重悬于250mL磷酸缓冲溶液中，搅拌反应；
3、配制浓度600mM的TEOS，取20mL，逐滴加入200mL浓度为1-3Mm的盐酸中，搅拌30分钟，通过水解反应制备新鲜的正硅酸
4、配制浓度100Mm的APMS溶液，取25mL的APMS溶液和75mL的新鲜正硅酸溶液，滴加到含250ml磷酸缓冲液重悬生物纳米磁珠的反应瓶中，200rpm，振荡反应48小时；
5、磁力分离纯化磁珠，用去离子水洗涤3次，去除未反应的硅酸和磷酸盐，即得硅沉积生物纳米磁珠，制备完成的硅基生物纳米磁珠保存在20％乙醇溶液中。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，S10构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamF的缺失突变体菌株。
结果表明，制备的硅基生物纳米磁珠SiO2多为球形，壳层圆整光滑，包裹率高，包覆后的表面光滑，没有团聚现象，硅壳结构均一，粒径分布集中。
实施例3
与实施例1的不同之处在于，表达多肽为YR-SiP2。
结果表明，制备的硅基生物纳米磁珠SiO2多为球形，壳层圆整光滑，包裹率高，包覆后的表面光滑，没有团聚现象，硅壳结构均一，粒径分布集中。
实施例4
与实施例1的不同之处在于，表达多肽为YR-SiP3。
结果表明，制备的硅基生物纳米磁珠SiO2多为球形，壳层圆整光滑，包裹率高，包覆后的表面光滑，没有团聚现象，硅壳结构均一，粒径分布集中。
实施例5
与实施例1的不同之处在于，
Linker对应的氨基酸序列(GGASVGALAGSLIGAL)*n中，n＝2。
实施例6
与实施例1的不同之处在于，
Linker对应的氨基酸序列
(GGASVGALAGSLIGAL)*n中，n＝1。
实施例7
与实施例1的不同之处在于，
Linker对应的氨基酸序列(GGASVGALAGSLIGAL)*n中，n＝4。
实施例8
与实施例1的不同之处在于，
Linker对应的氨基酸序列(GGASVGALAGSLIGAL)*n中，n＝5。
实施例9
与实施例1的不同之处在于，
Linker对应的氨基酸序列(GGASVGALAGSLIGAL)*n中，n＝6。
实施例10
与实施例1的不同之处在于，电转化方案中，电压3200V，电脉冲时间是3.3ms，电脉冲次数是2次。
实施例11
与实施例1的不同之处在于，S30的深层培养中，培养条件为10％的O2+3％H2+87％N2，培养时间3-4天，培养温度37℃。
对照例1
与实施例1的不同之处在于，S30的深层培养中，培养条件为15％O2+85％N2，培养时间3-4天，培养温度37℃。
对照例2
与实施例1的不同之处在于，S30的深层培养中，培养条件为5％O2+95％N2，培养时间3-4天，培养温度37℃。
对照例3
与实施例1的不同之处在于，S10构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamC的缺失突变体菌株中的电转化方案为：方波电脉冲，电压3000V，电脉冲时间是5.1ms，电脉冲次数是4次。
对照例4
与实施例1的不同之处在于，S10构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamC的缺失突变体菌株中的电转化方案为：方波电脉冲，电压3300V，电脉冲时间是3.0ms，电脉冲次数是2次。
实验例一电转化考察
本实验例考察实施例1、实施例10和对照例3-4中电转化方案对S10构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamC的缺失突变体菌株效率的影响。
以每次电转化107个细菌数目，转化1μg量的DNA(大小约5kbp)作为标准实验，考察实施例1和对照例3-5中电转化方案的细菌成活率、DNA转化表达成功率和10倍稀释液涂布平板的CFU，结果见表1。
表1电转化方案对构建mamC的缺失突变体菌株效率的影响
Figure GDA0002386610400000091
结果表明，实施例1和实施例10的细菌成活率、DNA转化表达成功率和10倍稀释液涂布平板的CFU显著优于对照例3-4(P<0.05)。
实验例二培养条件考察
本实施例考察考察实施例1、实施例11和对照例1-2中S30的深层培养中通入气体对于磁珠产量的影响。深层培养物直接通过均质匀浆搅拌设备将菌体粉碎，通过磁装置吸附功能化磁颗粒。然后称重。以实施例1的产量为1，计算磁珠产量的相对值。结果见表2。
表2通气方案对对于磁珠产量的影响
通气方案 磁珠相对产量
实施例1 1.0
实施例11 1.1
对照例1 0.68
对照例2 0.53
结果表明，通气方案对磁珠的产量影响具有统计学意义(P<0.05)。实施例1的通气培养方案比对照的磁珠产量显著提高。
实验例三形态考察
以实施例1和实施例5-9获得的展示多肽YR-SiP1的生物纳米磁珠为实验组，以同样大小尺寸的不表达多肽YR-SiP1的纳米磁珠为对照一，以与表达多肽YR-SiP1的生物纳米磁珠同样浓度比例的同样大小尺寸的不表达多肽YR-SiP1的纳米磁珠和游离多肽YR-SiP1为对照二，参照实施例1中S40步骤的方法进行诱导硅基化沉积。
制备完成的硅基生物纳米磁珠为样品，分散在乙醇中，然后滴在覆盖碳膜的铜网上，室温干燥后采用透射电子显微镜下观察样品的尺寸。将样品分散在乙醇中，然后滴加在硅片上，室温干燥，喷金后用场发射扫描电子显微镜下观察其形貌。结果见表3。观察产物形貌，统计二氧化硅外壳粒径分布，结果见图1-6。
结果表明，对照一直接以纳米磁珠为核，进行SiO2沉淀，SiO2多为非球形的不定形态，对纳米磁珠的包裹率很低，包覆后的表面粗糙，颗粒之间有团聚现象，尺寸分布不均一，粒径分布很分散。对照二中的游离的多肽YR-SiP1可以帮助SiO2沉淀，但是很多SiO2壳内没有纳米磁珠，产品的比饱和磁化强度低，SiO2壳厚度不均一，尺寸不易控制。
在醇水体系中四硅酸乙酯通过溶胶-凝胶方法缩合是制备SiO2粒子最通用的方法(
Figure GDA0002386610400000111
法)，但是由于常规的磁性液体基本都是油溶性的，使得
Figure GDA0002386610400000112
法难以用于在磁性材料外面包覆二氧化硅。
表3形态观察
颗粒 表面 团聚现象
实施例6 无定形 粗糙 有
实施例5 无定形 粗糙 有
实施例1 球形 光滑 无
实施例7 球形 光滑 无
实施例8 球形 光滑 无
实施例9 球形 光滑 无
对照一 无定形 粗糙 有
对照二 无定形 粗糙 有
实验例四磁性能
以实施例1和实施例5-9获得的展示多肽YR-SiP1的生物纳米磁珠为实验组，以同样大小尺寸的不表达多肽YR-SiP1的纳米磁珠为对照一，以与展示多肽YR-SiP1的生物纳米磁珠同样浓度比例的同样大小尺寸的不表达多肽YR-SiP1的纳米磁珠和游离多肽YR-SiP1为对照二，参照实施例1中S40步骤的方法进行诱导硅基化沉积。
采用美国Quantum公司的model 6000型振动样品磁强计(VSM)检测样品的磁性能，温度为300K。绘制饱和磁化强度曲线，计算比饱和磁化强度。
表4磁性能
Figure GDA0002386610400000113
Figure GDA0002386610400000121
进一步证明了，对照一SiO2多为非球形的不定形态，对纳米磁珠的包裹率很低，对照二中的游离的多肽YR-SiP1可以帮助SiO2沉淀，但是很多SiO2壳内没有纳米磁珠，产品的比饱和磁化强度低。实施例6、5的SiO2沉淀虽为球形但是纳米磁珠的包裹率也很低；实施例9的SiO2沉淀过多，磁性物质所占比例减少，而导致比饱和磁化强度低。本发明中linker融合硅基多肽，其效果是高效诱导硅基试剂的沉积或枝接。
实验例五吸附核酸性能
以实施例7获得的展示多肽YR-SiP1的生物纳米磁珠为实验组，以与展示多肽YR-SiP1的生物纳米磁珠同样浓度比例的同样大小尺寸的不表达多肽YR-SiP1的纳米磁珠为对照三，参照实施例1中S40步骤的方法进行诱导硅基化沉积，用得到的磁珠进行酿酒酵母总核酸的吸附，用紫外分光光度计测量核酸吸附、脱附后的浓度纯度，计算核酸饱和吸附量，结果见表5。
表5吸附酿酒酵母核酸性能
Figure GDA0002386610400000122
结合核酸的量、纯度及洗涤效果要比普通硅基磁珠要好，提取核酸电泳结果显示生物纳米磁珠提取的核酸完整性更好，降解少。
同样的方法吸附HBV的核酸，以乙肝患者的血清为实验材料，结果见表6。
表6吸附HBV核酸性能
阳性率％
实施例7 95
对照三 65
尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，本领域技术人员将会理解。根据已经公开的所有教导，可以对那些细节进行各种修改和替换，这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。

Claims (10)

1.一种基于硅基多肽的生物纳米磁珠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，构建细菌磁颗粒膜蛋白基因mamC或mamF的缺失突变体菌株，即一级重组菌株；
S20，构建硅基多肽和细菌磁颗粒膜蛋白MamC或者MamF的基因融合表达载体；得到的表达载体导入到一级重组菌株中，筛选表达展示硅基多肽的二级重组菌株；
S30，通过对二级重组菌株的培养发酵，生产表达展示硅基多肽的生物纳米磁珠；
S40，以展示硅基多肽的生物纳米磁珠作为种子原料，在生物纳米磁珠表面进行硅基化修饰和氧化硅沉淀，得到硅沉积或硅基化修饰的生物纳米磁珠；
所述硅基多肽为silaffins多肽；
所述silaffins多肽为YR-SiP1、YR-SiP2、YR-SiP3中的一种；
YR-SiP1的序列为：GAGAGSGAGA GSKKKKRHKK KKRHKKKKRH KKKKK；
YR-SiP2的序列为：GAGAGSGAGA GSEEEETAEE EEDAEEEEDE AKEEEEEEEE；
YR-SiP3的序列为：GAGAGSGAGA GSGAGAGSSS KKSGSYSGSK GSKRRILGAG AGSSSKKSGSYSGSKGSKRRIL。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述YR-SiP1、YR-SiP2或YR-SiP3的基因序列如下：
YR-SiP1：5’-GGTGCCGGTG CTGGTTCAGG TGCTGGTGCT GGTTCAAAGA AGAAGAAGCGGCACAAGAAG AAGAAGCGGC ACAAGAAAAA GAAGCGGCAC AAGAAGAAGA AGAAA-3’、YR-SiP2：5’-GGTGCCGGTG CTGGTTCAGG TGCTGGTGCT GGTTCAGAGG AGGAAGAAAC TGCAGAGGAA GAAGAAGATGCAGAGGAAGA AGAGGACGAG GAAGCTAAGG AGGAGGAGGA AGAGGAAGAA GAA-3’、
YR-SiP3：5’-GGTGCCGGTG CTGGTTCAGG TGCTGGTGCT GGTTCAGGTG CTGGTGCTGGTTCATCCTCT AAGAAAAGCG GCAGTTACAG CGGCTCTAAG GGCAGTAAAA GGAGGATCCT GGGTGCTGGTGCTGGTTCAT CCTCTAAGAA AAGCGGCAGT TACAGCGGCT CTAAGGGCAG TAAAAGGAGG ATCCTG-3’中的一种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S10步骤包括：
设计两对引物分别扩增mamC或mamF基因两侧约500bp的同源DNA片段，通过分子克隆构建一条基于噬菌体病毒的微载体序列AAV-del-mamC或AAV-del-mamF；
AAV-del-mamC或AAV-del-mamF通过质粒提取及酶切步骤得到足够量的核酸序列产物，调节浓度为2mg/mL，通过电转化的方式同时转入MSR-I野生型菌株中，电转化方案：方波电脉冲，电压3100V-3200V，电脉冲时间是3.1-3.3ms，电脉冲次数是1-2次；
电转化后菌株通过蔗糖和抗生素庆大霉素梯度浓度压力筛选双交换突变菌株，经测序技术验证后，获得mamC或mamF缺失突变的重组菌株，即一级重组菌株MSRI-dC或MSRI-dF。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S20步骤包括：
通过DNA合成的方法制备所述YR-SiP1、YR-SiP2或YR-SiP3的基因序列，用linker将表达基因序列和部分的mamC基因进行融合，得到pmamC-Sip1、pmamC-Sip2或pmamC-Sip3新的融合基因片段；
将pmamC-Sip1、pmamC-Sip2或pmamC-Sip3分别克隆到表达载体pBRC上，得到表达质粒pBRC-pmamC-Sip1、pBRC-pmamC-Sip2或pBRC-pmamC-Sip3；
通过三亲本接合或者电转化的方式将pBRC-pmamC-Sip1、pBRC-pmamC-Sip2或pBRC-pmamC-Sip3转入一级重组菌MSRI-dC中，验证正确后得到表达多肽的重组菌株，即二级重组菌株。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述Linker对应的氨基酸序列为(GGASVGALAGSLIGAL)*n，n为3-5。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S30步骤包括：
表达YR-SiP1、YR-SiP2或YR-SiP3的二级重组菌株经过转接、发酵培养后，磁装置收集菌体，磷酸缓冲液洗涤，破碎菌体后提取纯化生物纳米磁珠。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述发酵培养的条件为：
通过三角瓶先预培养，5％-10％的O2含量，培养时间16小时，培养温度37℃；
将预培养菌株转接到发酵罐中进行深层培养，5％-10％的O2，1％-3％H2，87％-94％N2，培养时间3-4天，培养温度37℃。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S40步骤包括以下步骤：
所述展示硅基多肽的生物纳米磁珠溶于磷酸盐缓冲液中，超声反应，持续搅拌；
预先配置一定量的TEOS溶于盐酸中，搅拌水解，制备新鲜的正硅酸；
往展示硅基多肽的生物纳米磁珠磷酸盐溶液中滴加新鲜的正硅酸溶液和APMS溶液，样品振荡反应；
收集磁珠，用去离子水洗涤，去除未反应的硅酸和磷酸盐，即得硅沉积或硅基化修饰的生物纳米磁珠。
9.如权利要求1-8任一所述的方法制备的磁珠。
10.如权利要求1-8任一所述的方法制备的磁珠在吸附核酸中的应用。
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