磁性复合物微球的制备表征及DNA纯化
2023-11-14 来源:本站 点击次数:780
本篇论文采用乙二醇还原法于200摄氏度制备Fe3O4微球;①微乳液法和类 Stöber 法制备核壳式Fe3O4/SiO2复合微球;②分散聚合法制备羧基改性的核-壳式Fe3O4/PS复合微球。分别利用①和②建立从大肠杆菌和黑曲霉中提取DNA的实验方案。
一、核/壳式 Fe3O4/SiO2复合微球的制备、结果分析及应用
制备:采用微乳液法和类 Stöber 法分别制备核壳式Fe3O4/SiO2复合微球
结果分析:1、随着正硅酸乙酯的增加,微球的粒径也随着增大,过多的正硅酸乙酯会影响该复合微球的磁性;醇水比为4:1时,复合微球的分散性好,更趋于球形。2、用微乳液法制备的复合微球壳层厚度为26nm样品团聚比较严重,用超声波也无法分散开,如果用于生物分离,可能会影响实验效果。由Stöber 法制备的复合微球分散性较好,表面光滑,壳层厚度均匀,在47nm左右,四氧化三铁磁球被二氧化硅层完全包被在里面。
该复合微球在DNA纯化中的应用
应用:两种方法分别提取大肠杆菌质粒DNA和黑曲霉染色体DNA,A260/A280均在1.8左右,证明用Fe3O4/SiO2复合微球提取能得到较纯的DNA。
二、羧基改性核/壳式Fe3O4/PS复合微球的制备、结果分析及应用
制备:采用分散聚合法反应结束后,自然冷却,分别用蒸馏水和无水乙醇洗涤,用乙醇抽滤,40°C真空干燥12h,玛瑙研钵研磨后封存备用。
结果分析:1、Fe3O4的粒径约为220nm-250nm,包裹的聚苯乙烯壳结构厚度约在30nm左右;2、引发剂的不同会对实验结果造成各种影响,例如由过硫酸铵引发剂引发的微球表面包被不明显,而且周围有散落的聚苯乙烯微球,经过多次比较,采用了过氧化苯甲酰为引发剂;3、超声波处理能提高在溶液中的分散稳定性,以利于磁性聚合物微球的合成;4、AM能提供羧基官能团,同时也能作为表面活性剂和稳定剂,可以防止磁球在形成过程中发生团聚;5、PVP稳定剂增加复合物的半径减小。
在DNA纯化中的应用:步骤同 Fe3O4/SiO2复合微球中的DAN纯化步骤一致,所得到的大肠杆菌质粒DNA和黑曲霉染色体DNA在紫外分光光度计下得到的A260/A280比值均大于1.7,且残液中无残留 DNA 分子,说明纯化率较高。
三、两种复合微球在DNA纯化中的比较
①10 mg的Fe3O4/SiO2-I和Fe3O4/SiO2-II分别能从40ul大肠杆菌中提取出14.8和16.3ug质粒DNA,分别能从40ul丝状真菌黑曲霉中提取出11.0和13.2ug染色体DNA。②10 mg羧基改性的Fe3O4/PS复合微球分别能从40ul的大肠杆菌粗体液和丝状真菌黑曲霉粗体液中提取出13.0ug质粒DNA和10.7ug染色体DNA。对提取出的DNA样品进行了琼脂糖凝胶电泳和紫外光谱测定,测出它们的纯度均大于1.753(A260/A280>1.7即可视为纯DNA)。
相比较而言,二氧化硅包被的复合微球分离和纯化DNA效果更好。