磁性纳米微球在体外分离纯化领域的应用研究

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1、摘要各种生物分子如核酸、蛋白质、多肽和细胞等的分离、纯化和精制是生命科学各研究领域必不可少的组成部分，分离纯化技术的高低对整个生物学的发展具有举足轻重的作用。以磁性材料作为分离载体的磁性分离技术是近年来兴起的一种新型分离技术，它的发展对体外分离纯化领域具有重要意义。本文以超顺磁性纳米材料作为分离介质，对磁分离技术在核酸提取领域的应用、生物分子标记磁性分离载体的制备及其应用可行性进行了研究。本文首先简要介绍了磁分离技术在生物分离纯化领域的应用现状。磁分离技术通过磁性分离载体在外加磁场的定向控制下，利用特异性亲和作用可以一步从复杂的原始生物体系中直接分离出目标生物分子，具

2、有磁性分离的简单方便性和亲和分离的高特异性双重优势。其在生物分离纯化和检测中的应用领域包括：核酸提取、细胞分选、蛋白质分离纯化、酶的固定化、免疫分析与检测等。本文针对二氧化硅表面修饰的磁性纳米微球分离介质，研究了磁分离技术在质粒DNA与基因组DNA提取领域的应用，通过对提取流程和试剂体系的设计，建立了快速提取核酸的磁分离技术。此外，针对表面氨基或羧基化的磁性纳米微球，探讨了生物分子诸如抗体、链霉亲和素及ProteinA磁性分离载体的制备方法及其应用可行性。本文还针对磁分离技术在应用过程中的需求，设计并开发了几种结构简单、使用方便、价格低廉的体外分离纯化用实用新型多功能

3、磁分离架。关键词：磁性纳米微球磁珠磁性分离核酸蛋白质AbstractSeparationandpurificationofbiologicalmoleculessuchasnucleicacid，protein，peptideandcellsisamajorandnecessarystepinthefieldoflifescience，thus，thelevelofseparationandpurificationtechnologyplaysanimportantanddecisiveroleinthedevelopmentofbiology．Magneticsep

4、arationtechnologyisanewtypeofseparationtechnologydevelopedinrecentyears．Itsdevelopmenthasagreatsignificenceinthefieldof／nvitroseparationanddetection．Inthisstudy,byusingsuperparamagneticnanomaterialsasseparationmedium，magneticseparationfornucleicacidextraction，preparationofmagneticcarrie

5、rslabeledwithbiologicalmoleculesandtheirapplicationfeasibilitywereinvestigatedanddiscussed．First，applicationstatusofmagneticseparationtechnologyinthefieldof／nvitroseparationanddetectionWasbrieflyintroduced．MagneticseparationtechnologyCandirectlyandsimplyisolatethetargetmoleculefromorigi

6、nalcomplexbiologicalsystemsbyutilizingaspecificaffinityreactionandanorientedcontrolbasedonadditivemagneticfield，therefore，ithasdoubleadvantagenamelyasimpleandconvenientpropertybsedonmagneticseparationandahi曲specificitybasedonaffinityseparation．Itspotentialapplicationfieldsforseparationa

7、nddetectionarecomposedofnucleicacidextraction，cellseparation，proteinisolationandpurification，enzymeimmobilization，immunologicalanalysisanddetectionandSOon．Next，applicationofsilica-modifiedsuperparamagneticnanoparticlesforextractionofplasmidDNAandgenomicDNAWasstudied．Rapidextrac