CN116153644A - 一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用 - Google Patents

一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116153644A
CN116153644A CN202310179697.2A CN202310179697A CN116153644A CN 116153644 A CN116153644 A CN 116153644A CN 202310179697 A CN202310179697 A CN 202310179697A CN 116153644 A CN116153644 A CN 116153644A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
magnetic particles
silica
particles
silicon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310179697.2A
Other languages
English (en)
Inventor
侯家麟
王修评
周丽沙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Ouyi Bio Tech Co ltd
Original Assignee
Qingdao Ouyi Bio Tech Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Ouyi Bio Tech Co ltd filed Critical Qingdao Ouyi Bio Tech Co ltd
Priority to CN202310179697.2A priority Critical patent/CN116153644A/zh
Publication of CN116153644A publication Critical patent/CN116153644A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • C12N15/1006—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers
    • C12N15/1013—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers by using magnetic beads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0018—Diamagnetic or paramagnetic materials, i.e. materials with low susceptibility and no hysteresis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用，涉及生物材料技术领域，其技术方案要点是：一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法，包括以下步骤：1)在非极性溶剂中加入表面活性剂、可溶性硅酸盐水溶液和磁性颗粒，用超声波分散制备乳液；2)在乳液中加入脂肪酸制备得到球型二氧化硅磁性颗粒，所述球型二氧化硅磁性颗粒的粒径为50‑1000nm，zeta电位为‑30mV至‑60mV；一种超顺磁性硅羟基磁珠的应用，通过诱导球形的二氧化硅磁性颗粒与生物材料的键合，形成具有球形的二氧化硅磁性颗粒与生物材料的配合物，并用外加磁力分离配合物，从分离的复合物中获得生物材料。

Description

一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用
技术领域
本发明涉及生物材料技术领域，更具体地说，它涉及一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用。
背景技术
近年来，人们尝试利用磁性物质进行生物相关研究和研究生物医疗服务的材料。其中，一项研究将有机功能化合物包覆在磁粒子上的磁性功能硅烷包覆颗粒，使其可用于DNA和RNA的分离纯化、蛋白质和氨基酸的分离纯化、生物传感器、药物传递系统、磁共振成像(MRi)造影剂、局部温热治疗等。磁粒子作为生物技术研究的基础材料开始被广泛应用，并被用于快速、简单地分离生物材料。分离生物材料，特别是分离核酸或蛋白质，需要进行多个提取和离心分离步骤，需要大量的时间和人力，而且会降低所分离生物材料的回收率和纯度，不适合自动化或大规模分离。然而，在最近的研究中，现有可参考美国专利No.5523231号、No.5665554号，制备了特殊的磁性颗粒，并在适当的缓冲条件下开发了一种利用磁性颗粒快速有效地分离生物材料的方法。
此外，当使用上述方法分离生物材料时，可以提供一种同时处理多个样品并分离生物材料的自动化方法。例如，当使用机器人自动装置时，可以自动处理数百或数千个样品，并且可以从样品中大量分离所需的生物材料。为了从多种细胞混合物中分离出核酸或蛋白质，需要一种有效且可重复的分离方法，近年来发展了一种利用磁颗粒进行分离的方法。从生物样本中分离核酸(DNA和RNA)是生物化学研究和诊断过程中最重要的一步，如果没有从样本中分离出遗传物质，则无法进行后续的基因检测、基因克隆、基因测序、基因扩增、cDNA合成等步骤。磁粒子分离核酸的方法是利用磁粒子诱导与生物材料成键，外加磁场作用于样品的分离方法，已知用于分离纯化DNA、RNA、蛋白质等的磁粒子的合适尺寸一般在100-2000nm左右。
因此，为了使磁性颗粒用于基因或蛋白质的分离纯化，除具有磁性外，还应与粒子表面上连接基因或特定蛋白质的官能团缀合。为此，需要使用有机官能团或二氧化硅涂覆磁性颗粒。在用于分离上述生物材料的磁性颗粒中，氧化铁颗粒具有代表性。磁性氧化铁颗粒一般以磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(FexOy)、赤铁矿(Fe2O3)等形式存在，磁性氧化铁颗粒可用于分离纯化生物材料，如核酸(DNA、RNA)、分离纯化蛋白质、纯化多肽、纯化脂质等。根据上述方法制备用于分离生物材料的磁性颗粒的方法，只需将铁盐化合物采用液相还原法制备出磁性铁或氧化铁颗粒，并将所制备的磁性铁或氧化铁颗粒包覆二氧化硅、聚合物或金、银，即可制备出磁性颗粒之间无团聚和相互作用的磁性颗粒，为非磁性材料。
近年来，现有可参考美国专利No.6027945、No.6673631、No.7183002；以及日本专利No.3253638主要开发了二氧化硅磁性颗粒，但是，二氧化硅磁性颗粒的缺点是制备工艺复杂，颗粒形态不均匀，在分离纯化核酸等生物材料时分离收率降低。同时，现有可参考日本专利JP No.2001-136970和1994-047273中，公开了一种从使用硅酸钾水溶液和乳化剂形成两型乳液的方法中制备球形二氧化硅磁性颗粒的方法，并向其中添加硫酸铵水溶液，然后充分搅拌。但由于上述方法需要将硫酸铵水溶液分散在WO型乳液中，并利用超声波进行充分搅拌等过程，使分散的硫酸铵水溶液胶束与硅酸钠水溶液胶束发生反应，制备过程复杂，由于硅酸钠水溶液胶束在与硫酸铵水溶液搅拌过程中发生了粒径变化，难以均匀控制所形成的二氧化硅粒径分布。现有可参考日本专利第2006-0061494号公开了一种通过在表面上引入胺基或氯基来制备磁性功能二氧化硅包被颗粒的方法，该方法制备用于分离和纯化核酸、DNA和RNA的磁性功能二氧化硅的包被颗粒。但是，上述专利的制备方法存在使用非常昂贵的正硅酸四乙酯(TEOS)、制备过程复杂、颗粒不均匀等缺点。此外，韩国注册专利号KR0541282公开了一种用硅烷材料修饰磁性纳米颗粒并使用它的方法，然而，由于所使用的磁性纳米颗粒本身是磁性物质，存在生物毒性问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法，其具有粒径分布均匀优点；本发明的第二个目的在于提供上述超顺磁性硅羟基磁珠的应用。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法，包括以下步骤：
1)在非极性溶剂中加入表面活性剂、可溶性硅酸盐水溶液和磁性颗粒，用超声波分散制备乳液；
2)在乳液中加入脂肪酸制备得到球型二氧化硅磁性颗粒，所述球型二氧化硅磁性颗粒的粒径为50-1000nm，zeta电位为-30mV至-60mV。
通过采用上述技术方案，超声波分散处理后，由表面活性剂形成胶束，该胶束为逆乳液，是在非极性溶剂油上形成水溶液胶束的形式，即WO型乳液，形成粒径均匀的可溶硅酸盐水溶液，并将磁性颗粒分散，使磁性颗粒存在于胶束中，可溶硅酸盐水溶液在内的球形胶束与添加的脂肪酸反应，制备得到完全球型的二氧化硅磁性颗粒，且尺寸均匀分布，并能够确认在球形的二氧化硅磁性颗粒表面存在羟基。
进一步地，还包括步骤3)，即，在步骤2)中制备的二氧化硅磁性颗粒的表面引入官能团：将步骤2)制备的球形二氧化硅磁性颗粒分散在溶剂中，并与化合物接触引入官能团，通过与引入官能团的化合物的键合反应来实现官能团的引入。
进一步地，所述官能团是从胺基、环氧基、(Cl-C30)烷基、生物素基和亚氨基二乙酸基团中选择的一个或多个。
进一步地，所述非极性溶剂是一种在水中溶解度低的制备WO型乳液的溶剂，所述溶剂在水中溶解度≤8％。
进一步地，所述非极性溶剂包括但不限于环己烷、己烷、庚烷、辛烷或其混合物。
进一步地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或阴离子表面活性剂的一种。
进一步地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂的质量分数为5％-30％。
通过采用上述技术方案，当表面活性剂的质量分数大于30％，会影响乳化液的形成，从而无法制备出具有球形的二氧化硅磁性颗粒；当表面活性剂的质量分数小于5％时，胶束数量过少，导致球形二氧化硅磁性颗粒的产率过低，从而导致得率降低。
进一步地，所述非离子表面活性剂包括但不限于聚氧乙烯癸基醚、聚氧乙烯十二基醚、聚氧乙烯十六基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯辛基癸基醚、聚氧乙烯三乙基醚、聚氧乙烯壬基酚醚、聚氧乙烯辛基酚醚、聚氧乙烯苯醚、聚氧乙烯山梨醇酯、单月桂山梨醇酯、单棕榈酸山梨醇酯、山梨醇三油酸山梨醇乙二醇、聚氧乙烯油酯或其混合物。
进一步地，所述阳离子表面活性剂包括但不限于十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、烷基甲硫酸铵、烷基二甲基氯化铵或其混合物。
进一步地，所述阴离子表面活性剂包括但不限于硬脂酸钠、月桂酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钾、月桂酸钾、棕榈酸钾、月桂酰硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或其混合物。
进一步地，所述可溶性硅酸盐水溶液，包括但不限于硅酸盐钠水溶液、硅酸盐钾水溶液或硅酸盐锂水溶液。
进一步地，所述可溶硅酸盐水溶液的浓度为0.1-5mol/L。
通过采用上述技术方案，从而有利于形成均匀的球型二氧化硅磁性颗粒，当可溶硅酸盐水溶液浓度小于0.1mol/L时，反应速度太慢，从而导致反应过程中出现无法形成球型的问题；当浓度过高，超过5mol/L时，反应速度过快，从而导致二氧化硅不能形成均匀的球形。
进一步地，所述可溶性硅酸盐水溶液与非极性溶剂的重量比为1-20:100。
通过采用上述技术方案，以非极性溶剂的重量为100份计，当可溶硅酸盐水溶液重量超过20份时，乳化液中的胶束过大，从而制备得到的二氧化硅磁性颗粒过大；当可溶硅酸盐水溶液重量小于1份时，乳化液中没有表面活性剂形成的胶束，从而无法制备出球形的二氧化硅磁性颗粒。
进一步地，所述磁性颗粒包括但不限于氧化铁、铁素体、铁、钴、锰、铬、镍、锌或其混合物。
进一步地，所述磁性颗粒的重量份数为0.01-1.0。
通过采用上述技术方案，当磁性颗粒的重量超过1.0份时，过量的磁性颗粒存在于乳液的胶束之外，从而导致无法制备具有球形形态的二氧化硅磁性颗粒；当磁性颗粒的重量小于0.01份时，二氧化硅磁性颗粒中包含的磁性物质的数量太少，从而导致其磁力降低。
进一步地，所述磁性颗粒为粒径100-300nm的氧化铁。
进一步地，在步骤2)中在乳液中搅拌状态下加入脂肪酸，搅拌速度为50-2000rpm。
通过采用上述技术方案，通过搅拌速度为50-2000rpm，可以控制添加脂肪酸的时间为10-30分钟，以提高形成二氧化硅的反应速度，然而，当搅拌速度大于2000rpm时，所产生的二氧化硅磁性颗粒的尺寸均匀性降低。
进一步地，所述脂肪酸与非极性溶剂的重量比为0.1-10：100。
通过采用上述技术方案，当脂肪酸的重量超过10份时，就会影响乳液胶束的形成，从而导致无法制备出具有球形的二氧化硅；当脂肪酸的重量小于0.1份时，则合成二氧化硅磁性颗粒的反应在乳液溶液中没有完全进行。
进一步地，所述步骤2)还包括过滤、洗涤和干燥，洗涤依次使用乙醇和超纯水多次清洗，干燥温度为100-300℃。
进一步地，所述步骤3)使用的溶剂包括但不限于碳氢化合物溶剂、卤代烃溶剂或其混合物。
进一步地，所述官能团包括但不限于胺基、环氧基、(C1-C30)烷基、亚氨基二乙酸基团的一个或多个。
进一步地，用于引入胺基的化合物可以为具有至少一个胺基的含烷基的硅烷化合物。
进一步地，所述硅烷化合物包括但不限于氨丙基二异丙基乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨苯基三甲氧基硅烷、二甲基苯胺、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷或其混合物。
进一步地，用于引入环氧基的化合物，为具有缩水环氧基或环氧基的硅烷化合物，包括但不限于缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷或其混合物。
进一步地，引入(C1-C30)烷基的化合物可以为具有(C1-C30)烷基的硅烷化合物，包括但不限于三甲氧基(Cl-C30)烷基硅烷、三乙氧基(C1-C30)烷基硅烷或其混合物。
进一步地，所述化合物包括但不限于三甲氧基十八烷基硅烷、三乙氧基十八烷基硅烷或其混合物。
进一步地，用于引入亚氨基二乙酸基团的化合物为亚氨基二乙腈。
进一步地，所述官能团被二氧化硅包围在几十到几百纳米大小的磁性粒子中，在二氧化硅表面形成键合各种官能团的官能团层。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种超顺磁性硅羟基磁珠的应用，通过诱导球形的二氧化硅磁性颗粒与生物材料的键合，形成具有球形的二氧化硅磁性颗粒与生物材料的配合物，并用外加磁力分离配合物，从分离的复合物中获得生物材料。
进一步地，所述生物材料包括但不限于质粒DNA、基因组DNA、cDNA、PCR-DNA、RNA、核苷酸；DNA引物、蛋白质、肽、多肽、氨基酸、重组蛋白、抗体、脂类或细胞。
进一步地，使用二氧化硅磁性颗粒分离纯化核酸的方法包括：
将本发明具有球形的二氧化硅磁性颗粒与包含待分离的核酸的样品混合，将核酸粘结到所述二氧化硅磁性颗粒上，此时，可加入结合缓冲液；将核酸所键合的二氧化硅磁性颗粒通过外加磁场收集在容器内，并将未键合的剩余物质分离、洗涤；去除外加磁力并将核酸与核酸所键合的二氧化硅磁性颗粒分离，使用洗脱缓冲液分离二氧化硅磁性颗粒所键合的核酸。
进一步地，所述洗脱缓冲液为三(羟甲基)氨基甲烷缓冲液。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法，制备过程简单、步骤少，制备得到的二氧化硅磁性颗粒粒径分布均匀；并可以方便地结合各种官能团，使所制备的二氧化硅磁性颗粒呈球形，大小相对均一，呈现单分散性，能控制二氧化硅磁性颗粒的大小及均匀性；本发明制备的可用于分离生物材料的二氧化硅磁性颗粒，采用乳液法，加入可用于非极性溶剂的脂肪酸从而形成溶胶-凝胶反应。
通过对超顺磁性硅羟基磁珠样品进行动态光散射测试以及Zeta电位分析，水合粒径测试结果为该微球在溶液状态下的尺寸分布在200～390nm，主要集中在300nm左右，与扫描电镜下测试数据相吻合。此外，由于表面硅羟基修饰作用，Zeta点位值为-48mV，表面样品微球表面带负电荷，不易团聚，易于后续实验需要。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的球型二氧化硅磁性颗粒的投射电镜示意图；
图2是本发明实施例1制备的二氧化硅磁性颗粒的zeta电位图；
图3是使用本发明的磁珠与市售磁珠分离纯化核酸的电泳图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：具有磁性的球形二氧化硅磁性粒子的制备
40ml环己烷和48ml壬基酚聚氧乙烯醚，加入16mL 1.5M的硅酸钾水溶液；然后，用超声波将其分散30分钟；将0.4g氧化铁磁性颗粒放入溶液中，用超声波分散30分钟，得乳液；
取5.5g肉豆蔻酸溶于40ml环己烷中，配制肉豆蔻酸溶液，向乳液中滴入肉豆蔻酸溶液，30分钟内滴完，搅拌乳化溶液，在室温下以300rpm的速度搅拌2小时，反应完成，得到二氧化硅磁性颗粒；反应完成后，反应器中的产物使用过滤器分离，并使用乙醇和超纯水洗涤两次。
实施例2：具有磁性的球形二氧化硅磁性粒子的制备
与实施例1不同之处在于，使用的脂肪酸为棕榈酸，将6g棕榈酸溶解在40ml环己烷中制备的棕榈酸溶液；所制备的二氧化硅磁性颗粒的zeta电位为-33.3mV，可以确定二氧化硅表面存在羟基。
实施例3：具有磁性的球形二氧化硅磁性粒子的制备
与实施例1不同之处在于，使用的脂肪酸为硬脂酸，将6.8g硬脂酸溶解在40ml环己烷中制备的硬脂酸溶液；所制备的二氧化硅磁性颗粒的zeta电位为-47.0mV，可以确定二氧化硅表面存在羟基。
实施例4：具有磁性的球形二氧化硅磁性粒子的制备
与实施例1不同之处在于，使用的脂肪酸为月桂酸，将4.8g月桂酸溶解在40ml环己烷中制备的月桂酸溶液；氧化铁磁性颗粒(平均粒径为300nm)包含在具有球形的二氧化硅内部；所制备的二氧化硅磁性颗粒的zeta电位为-48.1mV，可以确定二氧化硅表面存在羟基。
实施例5：具有磁性的球形二氧化硅磁性粒子的制备
与实施例1不同之处在于，使用的脂肪酸为油酸，将6.8g油酸溶解在40ml环己烷中制备的油酸溶液，可以确认所制备的球形二氧化硅磁性颗粒的尺寸约为1～10um，其形状为球形且均匀；所制备的二氧化硅磁性颗粒的zeta电位为-30.1mV，可以确定二氧化硅表面存在羟基。
实施例6：具有磁性的球形二氧化硅磁性粒子的制备
在1L烧瓶中加入800ml环己烷，加入表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚64ml和浓度为1.5M的硅酸钾水溶液16ml；然后，用超声波将其分散30分钟；将0.6g氧化铁磁性颗粒放入溶液中，用超声波分散30分钟，得乳液；
安装搅拌器，将溶液在室温下搅拌；在反应器中加入16ml 1.5M硫酸铵水溶液，搅拌溶液，在室温下搅拌2小时或以上，即可充分地进行反应，得到二氧化硅磁性颗粒；反应完成后，反应器中的产物被过滤器分离，并洗涤两次。
实施例7：超顺磁性硅羟基磁珠分离纯化核酸
以实施例1制备得到的磁珠为实验例，以市售商业磁珠试剂A为对照例，进行纯化回收动物组织DNA的磁珠实验。实验组和对照组各三个样品，分别设三个生物学重复。具体操作如下：
1)动物组织样本：每组样品取20mg动物组织置于2mL研磨管中，在研磨后的动物样品中加入500μL裂解液并分别加入10μl蛋白酶K和4μLRNase，涡旋混匀，36℃加热30分钟。
2)向上述溶液中加入600μL结合液和10μL磁珠，磁珠浓度为50mg/mL，磁珠使用前充分混匀，涡旋混匀，静止3分钟；
3)将离心管置于磁力架上，静止3分钟，弃掉上清，确保磁珠全部吸附，不要弃掉磁珠；
4)将离心管从磁力架上取下，加入400μL洗涤液I，涡旋混匀，静止2分钟，重复步骤3)；
5)将离心管从磁力架上取下，加入400μL洗涤液II，涡旋混匀，静止2分钟，重复步骤3)；
6)将离心管置于磁力架上，静止3分钟，弃掉上清，等待5分钟待磁珠完全干透；
7)在离心管中加入50μL洗脱液，涡旋混匀，30℃加热5分钟；
8)将离心管置于磁力架上，静止3分钟，将上清液转移至1.5mL离心管中。
9)使用Nanodrop或Qubit测量浓度，电泳检测，于-80℃存放。
试验结果见表1。
表1不同磁珠分离纯化核酸试验结果
Figure BDA0004102078470000111
表1中，使用本申请的超顺磁性硅羟基磁珠分离纯化核酸，回收核酸的浓度高于普通磁珠，分离效果明显优于普通磁珠。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在非极性溶剂中加入表面活性剂、可溶性硅酸盐水溶液和磁性颗粒，用超声波分散制备乳液；
2)在乳液中加入脂肪酸制备得到球型二氧化硅磁性颗粒，所述球型二氧化硅磁性颗粒的粒径为50-1000nm，zeta电位为-30mV至-60mV。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)还包括过滤、洗涤和干燥，洗涤依次使用乙醇和超纯水多次清洗，干燥温度为100-300℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂的质量分数为5％-30％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可溶硅酸盐水溶液的浓度为0.1-5mol/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可溶性硅酸盐水溶液与非极性溶剂的重量比为1-20:100。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸与非极性溶剂的重量比为0.1-10：100。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，还包括步骤3)，即，在步骤2)中制备的二氧化硅磁性颗粒的表面引入官能团：将步骤2)制备的球形二氧化硅磁性颗粒分散在溶剂中，并与化合物接触引入官能团，通过与引入官能团的化合物的键合反应来实现官能团的引入。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述官能团是从胺基、环氧基、(Cl-C30)烷基、生物素基和亚氨基二乙酸基团中选择的一个或多个。
9.权利要求1-8任一所述的方法制备得到的超顺磁性硅羟基磁珠的应用，其特征在于，通过诱导球形的二氧化硅磁性颗粒与生物材料的键合，形成具有球形的二氧化硅磁性颗粒与生物材料的配合物，并用外加磁力分离配合物，从分离的复合物中获得生物材料。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述生物材料包括但不限于质粒DNA、基因组DNA、cDNA、PCR-DNA、RNA、核苷酸；DNA引物、蛋白质、肽、多肽、氨基酸、重组蛋白、抗体、脂类或细胞。
CN202310179697.2A 2023-03-01 2023-03-01 一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用 Pending CN116153644A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310179697.2A CN116153644A (zh) 2023-03-01 2023-03-01 一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310179697.2A CN116153644A (zh) 2023-03-01 2023-03-01 一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116153644A true CN116153644A (zh) 2023-05-23

Family

ID=86354253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310179697.2A Pending CN116153644A (zh) 2023-03-01 2023-03-01 一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116153644A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106237947B (zh) 高密度羧基修饰的磁性微球及其制备方法
US8697020B2 (en) Silica magnetic particles having a spherical form and a process for preparing the same
US10724031B2 (en) Highly active silica magnetic nanoparticles for purifying biomaterial and preparation method thereof
JP2002543979A (ja) ｐＨ依存型イオン交換マトリックス及び核酸の単離におけるその使用法
Lee et al. Preparation of iron oxide silica particles for Zika viral RNA extraction
EP1748072A1 (en) Hydroxysilane functionalized magnetic particles and nucleic acid separation method
Tiwari et al. Magneto-separation of genomic deoxyribose nucleic acid using pH responsive Fe 3 O 4@ silica@ chitosan nanoparticles in biological samples
JP2009118858A (ja) 常磁性粒子を用いた集細胞及びライセート清澄化
CN109215998B (zh) 改进磁性硅颗粒及其用于核酸纯化的方法
CN113004546A (zh) 一种硅羟基磁珠及其制备方法和应用
US6844426B2 (en) Magnetic carrier capable of binding with protein and purification method of protein utilizing the magnetic carrier
CN113893826A (zh) 一种高性能悬浮磁珠的制备方法及应用
JP2003528181A (ja) 磁性シラン化ポリビニルアルコール系キャリア材料
CN115254067A (zh) 一种硅羟基磁珠及其合成方法、应用
CN113186166B (zh) 一种基于刺猬状磁性微球的外泌体富集方法
CN116153644A (zh) 一种制备超顺磁性硅羟基磁珠的方法及其应用
CN113058545A (zh) 一种新型磁珠及其制备方法
KR102047362B1 (ko) 아민-코팅 자성 나노입자를 이용한 플라스미드 dna 정제 방법 및 조성물
CN114870759B (zh) 树莓状硅羟基磁性微球的制备方法
CN114906876B (zh) 一种基于聚乙烯醇修饰的四氧化三铁磁珠的制备方法
KR20070018501A (ko) 고순도 및 고용량으로 ｄｎａ를 분리 정제할 수 있는아미노 치환기를 가지는 실리카 코팅 자성나노입자와 그의제조방법
CN112121768A (zh) 一种氨基磁珠、其制备方法及应用
WO2009102171A2 (en) Silica magnetic particles having a spherical form and a process for preparing the same
CN114231596B (zh) 基于CRISPR/dcas9和磁纳米材料的基因检测方法及应用
CN111995720B (zh) 一种单分散超顺磁性羧基硅磁珠及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination