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近年来随着纳米技术的快速发展,磁性纳米颗粒特别是磁性纳米复合颗粒,因具有尺寸小、比表面积大、表面活性高、生物相容性好、比饱和磁化强度高及在外磁场作用下快速响应等优良特性,在生物医学领域中受到广泛应用,为生物分离和检测方法提出了新的思路。
本论文的主要内容是以不同的方法制备磁性复合颗粒并将其用于全血DNA的提取,通过对提取条件的优化,最终适用于全自动化核酸提取工作站。并结合本实验室在磁分离、化学发光、PCR技术基础上建立起来的检测新技术,以乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)DNA为检测对象进行了检测方法的初探。具体内容包括:
1.通过共沉淀法和细微乳液法成功合成了聚苯乙烯(PS)包埋的磁性复合颗粒—Fe3O4/PS,并在其表面修饰SiO2,得到了Fe3O4/PS/SiO2磁性复合颗粒。由结果可知,Fe3O4/PS/SiO2磁性复合颗粒具有明显的核壳结构,大小均一,平均粒径为450 nm,且具有超顺磁性,饱和磁化强度为17.32 emu/g。
2.采用改进的溶剂热法制备Fe3O4磁性微球并经过St(o)ber过程制备出Fe3O4/SiO2磁性复合颗粒,制备过程简单,颗粒为圆球形,有明显核壳结构,平均粒径为700 nm,大小均一,分散性好,具有超顺磁性,饱和强度为43.274 emu/g。
3.通过对全血DNA提取条件的优化,得出结果:当磁性复合颗粒用量为120μL(10 mg/mL),裂解温度为56℃,裂解时间为20 min,洗脱体积为100μL时有最大提取量。并将优化的体系与自动化核酸提取工作站相结合,提取的DNA经凝胶电泳和PCR验证,显示良好的结果,为大样本、高通量的提取全血DNA奠定了基础。
4.利用本实验室已经建立的基于磁分离、PCR扩增和化学发光的核酸检测方法,以乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)DNA为检测对象,比较了两种不同磁性复合颗粒在HBV DNA检测上的效果,最终结果显示,在相同的实验条件下,Fe3O4/PS/SiO2磁性复合颗粒的性能要优于Fe3O4/SiO2磁性复合颗粒。