CN115197380A - 一种核酸片段分选用磁珠的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种核酸片段分选用磁珠的制备方法及应用。本发明的磁珠的制备方法通过高温热分解和聚合反应的一步法反应，能够制备表面包覆有高分子聚合物材料并且具有羧基官能团的磁珠。本发明的制备方法能够减少合成步骤，快速简单，生产率高，并且能够有效地调节磁珠的粒径、表面的亲水/疏水性、粒径均一性、表面电荷等性能。
Description
技术领域
本发明属于磁性材料领域，具体而言，涉及一种核酸片段分选用磁珠的制备方法及应用。
背景技术
现代分子生物学对高通量、高灵敏度、自动化操作的需求日益提高，针对此，已经开发出了高通量的生物学测试技术，即高通量测序技术(NGS)。高通量测序技术又称为“下一代”测序("Next-generation"sequencing)技术，是对传统测序技术的一次革命性的改变。高通量测序技术能够一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定，同时使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能。其中，在高通量测序技术中，需要大量的核酸片段分选工作。
传统的核酸片段分选方法有溶液沉淀法和切胶分离法等，但这些方法操作繁琐，多数难以与高通量测序技术串联使用，或者即使能够与高通量测序技术串联使用也需要离心等额外的操作。对此，开发了利用磁珠来实现核酸片段分选的方法。
磁珠是指具有微小粒径的超顺磁性微球，其通常具有以下特点：1.超强的顺磁性，2.具有合适的粒径，3.具有功能性的表面活性基团。传统合成磁珠的方法主要有两种，一种是例如WO83/03920中公开的基于种子法(seed process)来合成磁珠的方法(传统方法1)，另一种是例如Materials Science and Engineering C 38(2014)278-285中公开的利用二氧化硅包覆四氧化三铁得到核壳结构的磁珠，然后在磁珠表面引入-NH2基团，再进一步用羧基修饰得到最终产品(传统方法2)。然而，上述两种合成磁珠的方法均包括多个反应工序，合成步骤繁琐，生产性差。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出一种通过“一步法”来简单地制备核酸片段分选用磁珠的方法，其能够减少合成步骤，快速简单，生产率高。
本发明提供一种磁珠的制备方法，其特征在于，通过高温热分解和聚合反应的一步法反应，制备表面包覆有高分子聚合物材料并且具有羧基官能团的磁珠。
在本发明中，所谓“一步法反应”是指反应原料在一步反应中同时进行高温热分解反应和聚合反应。即，本发明的制备方法只需要一步反应就能简单地制备核酸片段分选用磁珠，因此能够减少合成步骤，快速简单，提高生产率。
根据本发明的实施方案，在本发明的高温热分解和聚合反应的一步法反应中包括：将含铁盐、不同于含铁盐的盐、交联剂、羧酸(盐)、溶剂等混合后，通过高温热分解和聚合反应的一步法反应，得到磁珠。
根据本发明的实施方案，所述含铁盐可以选自本领域已知的铁盐或亚铁盐，例如可以选自硫酸铁、硫酸亚铁、七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硝酸铁、氯化铁、氯化亚铁、六水氯化铁等中的至少一种。优选地，所述含铁盐可以选自硫酸铁、氯化铁、硝酸铁、六水氯化铁中的至少一种。
根据本发明的实施方案，所述不同于含铁盐的盐可以选自本领域已知的常见无机酸盐或有机酸盐，如钠盐、钾盐、镁盐、钙盐等，例如可以选自氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、柠檬酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、以及相应的钾盐、镁盐、钙盐等中的至少一种。优选地，所述不同于含铁盐的盐可以选自醋酸钠、磷酸钠中的至少一种。
根据本发明的实施方案，所述交联剂可以选自聚合物合成领域中常用的交联剂，例如可以选自具有多烯基官能团的芳烃，例如对二乙烯基苯、间二乙烯基苯、邻二乙烯基苯、1,2,3-三乙烯基苯、1,2,4-三乙烯基苯、1,3,5-三乙烯基苯等；具有多烯基官能团的脂肪烃，例如1,3-丁二烯、1,4-戊二烯、1,9-癸二烯等；含可交联官能团的交联剂，例如1,3-二烯丙基脲、N-2,2-丙烯基-2-丙烯酰胺、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、碳酸二烯丙酯、三烯丙基胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯等中的至少一种。优选地，所述交联剂可以选自1,3-二烯丙基脲、三烯丙基胺中的至少一种。
上述交联剂单体大多在磁珠合成领域中并未被使用过，在本发明中，通过使用该交联剂单体，能够特异性地引入活性官能团，从而可以有效地调节磁珠的粒径、表面的亲水/疏水性、粒径均一性、表面的电荷等性能，能够改善磁珠成品的应用性能。
在下表1中列出上述含可交联官能团的交联剂的CAS登记号和结构式。
表1
根据本发明的实施方案，所述羧酸(盐)是指羧酸和/或羧酸盐，其可以选自本领域已知的羧酸或羧酸盐，例如可以选自丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠、衣康酸、衣康酸钠、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸钠、油酸、油酸钠等中的至少一种。优选地，所述羧酸(盐)可以选自衣康酸、衣康酸钠中的至少一种。
根据本发明的实施方案，所述溶剂可以选自本领域已知的有机溶剂，例如可以选自乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙三醇、乙二醇苯醚、聚乙二醇100、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、二苯醚、环丁砜、二甘醇、苄醇等中的至少一种。优选地，所述有机溶剂可以选自乙二醇、二乙二醇、二甘醇中的至少一种。
根据本发明的实施方案，在高温热分解和聚合反应的一步法反应中，含铁盐与不同于含铁盐的盐与羧酸(盐)与交联剂的含量比例以摩尔比计为30：160：240：2.4～3：16：24：240，优选为30：160：240：2.4～3：16：24：24，更优选为30：160：240：2.4～30：160：240：24。
根据本发明的实施方案，所述高温热分解和聚合反应的一步法的反应温度为100～300℃，优选为125～280℃，更优选为150～250℃。
根据本发明的实施方案，所述高温热分解和聚合反应的一步法的反应压力为0.1～1MPa，优选为0.1～0.5MPa，更优选为0.1～0.25MPa。
根据本发明的实施方案，所述高温热分解和聚合反应的一步法的反应时间为2h～30h，优选为5h～20h，更优选为8h～15h。
本发明还提供一种通过上述制备方法得到的磁珠，所述磁珠的表面包覆有高分子聚合物材料并且具有羧基官能团。
本发明的磁珠包括磁核和包覆在所述磁核表面的包覆层，所述磁核由四氧化三铁形成，所述包覆层由高分子聚合物材料形成，并且在表面上具有羧基官能团。
根据本发明的实施方案，所述磁珠的Z均粒径为100nm～600nm，优选为200nm～500nm，更优选为300nm～400nm。
根据本发明的实施方案，所述磁珠的PDI(particle size distribution index)为0.01～0.5，优选为0.01～0.25，更优选为0.01～0.15。
需要说明的是，在本发明中，磁珠的Z均粒径和PDI是使用粒径检测仪测定的。
根据本发明的实施方案，所述磁珠的饱和磁强度为50emu/g～80emu/g，优选为55emu/g～75emu/g，更优选为60emu/g～70emu/g。
需要说明的是，在本发明中，磁珠的饱和磁强度是使用电磁感应方法测定的。
根据本发明的实施方案，所述磁珠的磁吸时间为10s～50s，优选为20s～40s，更优选为25s～35s。
需要说明的是，在本发明中，磁珠的磁吸时间是使用磁力架磁吸方法测定的。
根据本发明的实施方案，所述磁珠的表面羧基含量为400μmol/g～800μmol/g，优选为450μmol/g～750μmol/g，更优选为500μmol/g～700μmol/g。
需要说明的是，在本发明中，磁珠的表面羧基含量是使用电导滴定的方法测定的。
本发明还提供一种上述磁珠用于核酸片段分选的用途。
根据本发明的实施方案，上述磁珠通过在特定的PEG(聚乙二醇)的缓冲溶液中，与不同大小的核酸片段的作用力强度不同，从而达到对不同大小的核酸片段的分选作用。因此，上述磁珠可以用于NGS技术、PCR(聚合酶链式反应)产物回收纯化、核酸提取纯化等领域。
有益效果
1)相比于传统的采用多次反应的方式来合成磁珠的方法，本发明采用高温热分解和聚合反应的“一步法”反应，从而减少了合成步骤，快速简单，生产率高。
2)本发明采用了在磁珠合成领域中未使用过的交联剂单体，从而通过特异性地引入脲、氨基甲酸酯、酰胺等官能团结构，可以有效地调节磁珠的粒径、表面的亲水/疏水性、粒径均一性、表面的电荷等性能，能够改善磁珠成品的应用性能。
附图说明
图1是传统的磁珠制备方法与本发明的制备方法的流程图，其中NPs表示纳米微粒(nanoparticles)，MC表示高分子复合物(macromolecule complex)。
图2是制备例1以及对比制备例1和2的磁珠的TEM表征图。
图3是制备例1以及对比制备例1和2的磁珠的电导滴定曲线图。
图4是制备例1以及对比制备例1和2的磁珠的饱和磁强度曲线图。
图5是实施例1的核酸片段分选结果的电泳图。
图6是实施例2的鲑鱼精DNA片段提取结果的电泳图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的磁珠及其制备方法和应用做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
以下实施例中所使用的仪器如下：
粒径检测仪：纳米粒度分布仪，BT-90+，丹东百特仪器有限公司；
TEM电镜：透射电子显微镜，TecnaiTF20，FEI；
电导滴定设备(用于测定表面羧基含量)：DDS-307电导率仪，DDS-307，上海仪电科学仪器股份有限公司；
饱和磁强度测定设备：磁学综合测量系统，MPMS3，美国Quantum Design；
磁力架磁吸设备(用于测定磁吸时间)：DynaMagTM-2磁力架，DynaMagTM-2，ThermoFisher；
制备例1：利用本发明的一步法制备磁珠1(1,3-二烯丙基脲作为交联剂)
在烧杯中加入16.2g六水氯化铁(FeCl3·6H2O)、44.3g醋酸钠(NaOAc)、60g衣康酸钠和6.3g 1,3-二烯丙基脲，并加入600mL乙二醇(EG)，在300r/min下搅拌30min，使得所有固体完全分散，形成红棕色先导液。然后将先导液加入1L高压反应釜中，加热至200℃并在0.1MPa压力下反应10h，然后冷却至室温。磁吸除去上清液，分别利用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为300mL。最后用水分散得到的磁珠悬浮液。
制备例2：利用本发明的一步法制备磁珠2(邻二乙烯基苯作为交联剂)
在烧杯中加入16.2g六水氯化铁(FeCl3·6H2O)、44.3g醋酸钠(NaOAc)、60g衣康酸钠和5.9g邻二乙烯基苯，并加入600mL乙二醇(EG)，在300r/min下搅拌30min，使得所有固体完全分散，形成红棕色先导液。然后将先导液加入1L高压反应釜中，加热至200℃并在0.1MPa压力下反应10h，然后冷却至室温。磁吸除去上清液，分别利用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为300mL。最后用水分散得到的磁珠悬浮液。
制备例3：利用本发明的一步法制备磁珠3(1,3,5-三乙烯基苯作为交联剂)
在烧杯中加入16.2g六水氯化铁(FeCl3·6H2O)、44.3g醋酸钠(NaOAc)、60g衣康酸钠和7.0g 1,3,5-三乙烯基苯，并加入600mL乙二醇(EG)，在300r/min下搅拌30min，使得所有固体完全分散，形成红棕色先导液。然后将先导液加入1L高压反应釜中，加热至200℃并在0.1MPa压力下反应10h，然后冷却至室温。磁吸除去上清液，分别利用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为300mL。最后用水分散得到的磁珠悬浮液。
制备例4：利用本发明的一步法制备磁珠4(乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂)
在烧杯中加入16.2g六水氯化铁(FeCl3·6H2O)、44.3g醋酸钠(NaOAc)、60g衣康酸钠和8.9g乙二醇二甲基丙烯酸酯，并加入600mL乙二醇(EG)，在300r/min下搅拌30min，使得所有固体完全分散，形成红棕色先导液。然后将先导液加入1L高压反应釜中，加热至200℃并在0.1MPa压力下反应10h，然后冷却至室温。磁吸除去上清液，分别利用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为300mL。最后用水分散得到的磁珠悬浮液。
制备例5：利用本发明的一步法制备磁珠5(丙烯酸烯丙酯作为交联剂)
在烧杯中加入16.2g六水氯化铁(FeCl3·6H2O)、44.3g醋酸钠(NaOAc)、60g衣康酸钠和5.0g丙烯酸烯丙酯，并加入600mL乙二醇(EG)，在300r/min下搅拌30min，使得所有固体完全分散，形成红棕色先导液。然后将先导液加入1L高压反应釜中，加热至200℃并在0.1MPa压力下反应10h，然后冷却至室温。磁吸除去上清液，分别利用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为300mL。最后用水分散得到的磁珠悬浮液。
对比制备例1：利用传统方法1制备磁珠6
在反应瓶中加入100mL甲基丙烯酸甲酯、90mL甲基丙烯酸缩水甘油酯、10mL乙二醇二甲基丙烯酸酯以及1750mL去离子水搅拌30min混合均匀。将2g(NH4)2S2O8溶解在50mL去离子水中并加入到反应体系中。将反应体系升温到65℃，聚合反应6h，得到粒径在0.2～0.3μm的乳胶颗粒。取100mL所得产物用100mL乙二胺在80℃下处理3小时。处理完成后透析去除乙二胺并将溶剂替换为去离子水。
取处理后的含乳胶颗粒5g的水溶液50mL冷却到10℃，分别取811mg FeCl3·6H2O、388mg FeCl2·4H2O溶解到40mL去离子水中溶解混匀后冷却到10℃。然后将铁离子溶液和乳胶颗粒溶液搅拌混匀，20min后，搅拌下加入10mL冷却至10℃的25％氨水。将反应体系抽真空并升温至80℃，80℃搅拌30分钟反应结束，将混合物冷却到室温并通过离心将颗粒与溶液分离。用去离子水多次清洗，去除过量的氨，得到最终产物。
对比制备例2：利用传统方法2制备磁珠7
在三口反应瓶中加入5.56g FeSO4·7H2O、2.70g FeCl3·6H2O并加入100mL去离子水搅拌使其溶解。充分溶解后一边搅拌一边滴加氨水直至混合溶液pH到10，继续搅拌30min得到黑色的Fe3O4磁性颗粒。取1g Fe3O4磁性颗粒加入到三口反应瓶中，加入100mL去离子水、250mL乙醇以及10mL氨水，超声搅拌下滴加6.65mL TEOS溶液，滴加完成后继续超声搅拌6h得到Fe3O4@SiO2。磁吸除去上清液，分别利用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为50mL。洗涤完成后，将Fe3O4@SiO2重新分散到150mL乙醇/水(v:v,1:1)溶液中，并在N2保护下加入200μL APTMS，40℃搅拌8h，在表面引入氨基得到Fe3O4@SiO2@NH2。将得到的Fe3O4@SiO2@NH2用乙醇和去离子水洗涤三次，每次洗涤液用量为50mL。洗涤完成后将Fe3O4@SiO2@NH2分散到含10％丁二酸酐的100mL DMF溶液中，在氮气气氛下室温搅拌3h，得到最终的羧基改性磁性纳米颗粒Fe3O4@SiO2@COOH。将Fe3O4@SiO2@COOH用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为50mL。磁吸回收得到最终产物。
对比制备例3：利用本发明的一步法制备磁珠8(不加交联剂)
在烧杯中加入16.2g六水氯化铁(FeCl3·6H2O)、44.3g醋酸钠(NaOAc)和60g衣康酸钠，并加入600mL乙二醇(EG)，在300r/min下搅拌30min，使得所有固体完全分散，形成红棕色先导液。然后将先导液加入1L高压反应釜中，加热至200℃并在0.1MPa压力下反应10h，然后冷却至室温。磁吸除去上清液，分别利用乙醇和去离子水洗涤磁珠三次，每次洗涤液用量为300mL。最后用水分散得到的磁珠悬浮液。
将制备磁珠的传统方法1、2与本发明的制备方法的流程图示于图1。制备例1以及对比制备例1和2的磁珠的TEM表征图示于图2。制备例1以及对比制备例1和2的磁珠的电导滴定曲线图示于图3。制备例1以及对比制备例1和2的磁珠的饱和磁强度曲线图示于图4。将制备例1和对比制备例1、2的磁珠的性能数据示于以下表2。其中，磁珠的磁吸时间是将磁珠分散在20％PEG的水溶液中然后用磁力架磁吸的方法进行测定。磁珠的表面羧基含量是使用电导滴定方法测定。
表2
实施例1：核酸片段分选性能测试
按照下述表3配制核酸片段分选试剂，进行混合来制备用于核酸片段分选的磁珠混合液。利用市售可得的100bp Ladder作为样本，通过加入不同量的用于核酸片段分选的磁珠混合液，来进行核酸片段分选，包括：
1.将包括磁珠在内的核酸片段分选试剂提前30min从4-8℃取出，静置使其温度平衡至室温。
2.将所述试剂按照一定体积(具体根据样品情况而定，可参考表4的分选参考条件)加入样本中，使用移液器吸打约10次使溶液充分混合均匀，随后在室温条件下静置10min。
3.把离心管放于磁架上静置5min，待磁珠完全吸附于离心管侧壁后小心吸取上清液至新的无核酸酶离心管中。
4.保持有磁珠的离心管固定于磁力架上，加入200μL新配制的80％乙醇，室温孵育2min，之后弃去溶液。重复该步骤一次。
5.保持管固定于磁力架上，进一步除去管壁与底部的溶液，之后室温放置3min，使乙醇挥发。
6.步骤3上清中加入适量磁珠液混合(第二轮分选)，使用移液器吸打约10次使溶液充分混合均匀，随后在室温条件下静置10min。
7.把离心管放于磁架上静置5min，待磁珠完全吸附于离心管侧壁后小心吸取上清液至新的无核酸酶离心管中。
8.保持有磁珠的离心管固定于磁力架上，加入200μL新配制的80％乙醇，室温孵育2min，之后弃去溶液。重复该步骤一次。
9.保持管固定于磁力架上，进一步除去管壁与底部的溶液，之后室温放置3-5min，使乙醇挥发。
10.将离心管从磁力架上取下，加入适量无核酸酶水，使用移液器吸打约10次使磁珠完全悬浮于水中，后静置2min。将离心管放于磁力架上静置3min，待磁珠完全吸附于离心管侧壁后，将溶液转移至新的无核酸酶离心管中，-20℃保存。
表3核酸片段分选试剂组成
| 试剂组成 | 比例 | 加入量 | 备注 |
| 磁珠-制备例1 | 1mg/mL | 1g | |
| PEG-8000 | 20％ | 200.0g | |
| NaCl | 2.5M | 146.3g | |
| MgCl<sub>2</sub> | 50mM | 4.8g | |
| Tris-HCl(pH＝8) | 20mM | 10mL | 2M母液 |
| H<sub>2</sub>O | 定容至1L |
表4核酸的分选条件参考
将上述分选完的核酸片段进行琼脂糖凝胶电泳，回收得到如图5所示的胶图，在其结果中与作为行业的金标准的Beckman AMPure XP进行对比。从图5的结果可以看出：各条带清晰可见，因此本发明的磁珠可适用于分选NGS特定读长的片段。
实施例2：核酸提取纯化测试
利用鲑鱼精DNA溶液，取50μμL加入EP管中，加入5μL的DNA酶处理5min，加入AMPureXP的试剂150μL(3×)，混匀后静置5min，磁吸分离，加入200μL 80％的乙醇洗涤磁珠，静置1min后，磁吸去掉上清，晾干1min后加入50μL的无菌水洗脱，静置5min后，磁吸分离磁珠后得到纯化核酸作为样本。
利用纯化后的鲑鱼精DNA作为样本，取50μL加入EP管中，分别加入实施例1的核酸片段分选试剂90μL、50μL、40μL(NGS常用于提取纯化的三个比例1.8×、1.0×、0.8×)，混匀后静置5min，磁吸分离，加入200μL 80％的乙醇洗涤磁珠，静置1min后，磁吸去掉上清，晾干1min后加入50μL的无菌水洗脱，静置5min后，磁吸分离磁珠后得到纯化核酸，通过Qubit进行定量，计算回收核酸量，结果示于表5。
将上述分选完的核酸片段进行琼脂糖凝胶电泳分析，回收得到如图6所示的胶图。在其结果中与作为行业的金标准的Beckman AMPure XP(在图6中记为“XP”)进行对比。从图6和表5的结果可以看出：本发明的磁珠能够获得与作为本行业标准的Beckman AMPure XP类似的提取回收效果。
表5
实施例3：使用不同交联剂制备的磁珠的核酸提取纯化性能对比
利用100bp Ladder作为样本，取50μL加入EP管中，分别加入作为行业标准的Beckman AMPure XP以及使用不同制备例中得到的磁珠并按照实施例1的配方得到的核酸片段分选试剂90μL、50μL、40μL(NGS常用于提取纯化的三个比例1.8×、1.0×、0.8×)，混匀后静置5min，磁吸分离，加入200μL 80％的乙醇洗涤磁珠，静置1min后，磁吸去掉上清，晾干1min后加入50μL的无菌水洗脱，静置5min后，磁吸分离磁珠后得到纯化核酸，通过Qubit进行定量，计算回收率，结果示于表6。
表6
从以上实施例的结果可以看出：本发明在一步法反应中使用了特定的交联剂单体，从而能够有效地调节磁珠的粒径、表面的亲水/疏水性、粒径均一性、表面的电荷等性能，并且本发明的磁珠能够获得与作为本行业标准的Beckman AMPure XP类似的提取回收效果。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磁珠的制备方法，其特征在于，通过高温热分解和聚合反应的一步法反应，制备表面包覆有高分子聚合物材料并且具有羧基官能团的磁珠。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将含铁盐、不同于含铁盐的盐、交联剂、羧酸(盐)、溶剂等混合后，通过高温热分解和聚合反应的一步法反应，得到所述磁珠。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含铁盐选自硫酸铁、硫酸亚铁、七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硝酸铁、氯化铁、氯化亚铁、六水氯化铁中的至少一种；优选地，所述含铁盐选自硫酸铁、氯化铁、硝酸铁、六水氯化铁中的至少一种。
优选地，所述不同于含铁盐的盐选自氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、柠檬酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、以及相应的钾盐、镁盐、钙盐中的至少一种；优选地，所述不同于含铁盐的盐选自醋酸钠、磷酸钠中的至少一种。
优选地，所述羧酸(盐)选自丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠、衣康酸、衣康酸钠、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸钠、油酸、油酸钠中的至少一种；优选地，所述羧酸(盐)选自衣康酸、衣康酸钠中的至少一种。
所述交联剂选自具有多烯基官能团的芳烃，例如对二乙烯基苯、间二乙烯基苯、邻二乙烯基苯、1,2,3-三乙烯基苯、1,2,4-三乙烯基苯、1,3,5-三乙烯基苯；具有多烯基官能团的脂肪烃，例如1,3-丁二烯、1,4-戊二烯、1,9-癸二烯；含可交联官能团的交联剂，例如1,3-二烯丙基脲、N-2,2-丙烯基-2-丙烯酰胺、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、碳酸二烯丙酯、三烯丙基胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种；优选地，所述交联剂选自1,3-二烯丙基脲、三烯丙基胺中的至少一种。
所述溶剂选自乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙三醇、乙二醇苯醚、聚乙二醇100、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、二苯醚、环丁砜、二甘醇、苄醇中的至少一种；优选地，所述有机溶剂选自乙二醇、二乙二醇、二甘醇中的至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述含铁盐与不同于含铁盐的盐与羧酸(盐)与交联剂的含量比例以摩尔比计为30：160：240：2.4～3：16：24：240。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述高温热分解和聚合反应的一步法反应的温度为100～300℃。
优选地，所述高温热分解和聚合反应的一步法反应的压力为0.1～1MPa。
优选地，所述高温热分解和聚合反应的一步法反应的时间为2h～30h。
6.一种磁珠，其是由权利要求1～5中任一项所述的制备方法得到的。
7.根据权利要求6所述的磁珠，其特征在于，所述磁珠的表面包覆有高分子聚合物材料并且具有羧基官能团。
优选地，所述磁珠包括磁核和包覆在所述磁核表面的包覆层，所述磁核由四氧化三铁形成，所述包覆层由高分子聚合物材料形成，并且在表面上具有羧基官能团。
8.根据权利要求6或7所述的磁珠，其特征在于，所述磁珠的Z均粒径为100nm～600nm。
优选地，所述磁珠的PDI为0.01～0.5。
优选地，所述磁珠的饱和磁强度为50emu/g～80emu/g。
优选地，所述磁珠的磁吸时间为10s～50s。
优选地，所述磁珠的表面羧基含量为400μmol/g～800μmol/g。
9.权利要求6～8中任一项所述的磁珠用于核酸片段分选的用途。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述磁珠用于NGS技术、PCR产物回收纯化、核酸提取纯化。
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