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      一種將納米氮化鐵復(fù)合材料用于DNA提取的方法與流程

      文檔序號:12065606閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種SiO2基復(fù)合磁性微球,其為在石墨烯包覆納米磁性顆粒復(fù)合材料的表面包覆有SiO2層,所述SiO2層的厚度為180-200nm;

      所述石墨烯包覆可變相態(tài)納米磁性復(fù)合材料,具有核殼結(jié)構(gòu),殼體為石墨烯殼,由多層石墨烯片組成,殼層厚度為5-50nm;核芯為磁性核,是顆粒直徑為10-90nm相態(tài)可變的納米磁性顆粒;

      所述納米磁性顆粒的相態(tài)為鐵相的α-Fe、γ-Fe,和γ-Fe(N)、γ’-Fe4N、ε-Fe3N、α”-Fe16N2相的鐵氮化合物中的一種或多種。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiO2基復(fù)合磁性微球,其特征在于,所述SiO2基復(fù)合磁性微球的粒徑為200nm-300nm。

      3.權(quán)利要求1或2所述SiO2基復(fù)合磁性微球的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

      1)稱取20mg所述石墨烯包覆納米磁性顆粒復(fù)合材料加入70ml含1%吐溫20的異丙醇中,超聲分散10min;

      2)逐滴加入10ml含正硅酸乙酯的異丙醇;

      3)加入一定比例的氨水和去離子水,調(diào)節(jié)pH至10,配成100ml懸濁液;

      4)于45℃反應(yīng)1.5h-2h,離心,用無水乙醇洗沉淀;

      5)將沉淀重懸浮于無水乙醇,用磁分離法去除未包覆到納米氮化鐵復(fù)合材料上的雜質(zhì);

      6)低速離心;將沉淀取出,干燥,即得。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,還包括對所制得的SiO2基復(fù)合磁性微球進行篩選的步驟,所述篩選的方法包括:

      1)將修飾好的SiO2基復(fù)合磁性微球重懸浮于無水乙醇,超聲分散;

      2)靜置沉淀,分別收集沉淀和上清;

      3)將步驟2)中的上清繼續(xù)靜置沉淀;

      4)重復(fù)上述步驟2)和3),直至上清靜置1h未形成沉淀為止。

      5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法,其特征在于,所述石墨烯包覆可變相態(tài)納米磁性復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:

      (1)連續(xù)并多次對等離子體產(chǎn)生裝置的反應(yīng)腔體進行惰性氣體清洗后,以惰性氣體充滿整個反應(yīng)腔體,隔絕空氣;

      (2)通過等離子體電源激發(fā)得到穩(wěn)定的惰性氣體等離子體流后,通過輸入反應(yīng)氣源形成混合等離子體流,再將二茂鐵粉末熱蒸發(fā),以載流氣形式將二茂鐵蒸氣送入等離子體中心區(qū)域;

      (3)利用等離子體高焓值及化學(xué)活化效果,將二茂鐵迅速熱解并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,在等離子體焰流尾部通過形核長大得到納米磁性顆粒并且在顆粒表面包覆石墨烯;

      (4)在惰性氣體保護條件下將反應(yīng)腔降到室溫,收集得到的復(fù)合粉體,即為石墨烯包覆納米磁性顆粒復(fù)合材料;

      優(yōu)選地,采用二茂鐵(C10H10Fe)作為鐵源及碳源,二茂鐵粉末的蒸發(fā)流床溫度設(shè)置為100~400℃;所述載流氣為氬氣、氮氣、氨氣的一種或多種。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述石墨烯包覆可變相態(tài)納米磁性復(fù)合材料的制備方法中所述的等離子體流是感性耦合等離子體流、容性耦合等離子體流、微波耦合等離子流中的一種,均由惰性氣體和反應(yīng)氣源混合形成,反應(yīng)氣源和惰性氣體的摩爾比例為0~5:1;

      優(yōu)選地,所述的惰性氣體為氬氣、氦氣、氖氣中的一種或多種,反應(yīng)氣源為氫氣、氮氣、氨氣中的一種或多種。

      7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于,所述石墨烯包覆可變相態(tài)納米磁性復(fù)合材料的制備方法中通過調(diào)整反應(yīng)氣源、惰性氣體和載流氣的流量來控制等離子體的含氮比,從而控制納米磁性顆粒的相態(tài)組成,使得納米磁性顆粒的相態(tài)為α-Fe、γ-Fe、γ-Fe(N)、γ’-Fe4N、ε-Fe3N、α”-Fe16N2中的一種或多種;

      優(yōu)選地,所述等離子體的含氮比為0時,所得復(fù)合材料中的納米磁性顆粒的相態(tài)為鐵相的α-Fe,γ-Fe中的一種或兩種;

      或者,所述等離子體的含氮比為5~80%時,所得復(fù)合材料中的納米磁性顆粒的相態(tài)為γ-Fe(N)、γ’-Fe4N、ε-Fe3N中的一種或多種。

      8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一項所述的制備方法,其特征在于,還包括進一步對將所述石墨烯包覆納米磁性顆粒復(fù)合材料進行篩選,以去除不具磁性的石墨烯粉末雜質(zhì),并將不同粒徑的磁性顆粒分開。

      9.權(quán)利要求1或2所述的SiO2基復(fù)合磁性微球,或權(quán)利要求3-8任一項所述方法制備的SiO2基復(fù)合磁性微球在DNA提取上的應(yīng)用。

      10.一種利用權(quán)利要求1或2所述的SiO2基復(fù)合磁性微球,或利用權(quán)利要求3-8任一項所述方法制備的SiO2基復(fù)合磁性微球進行提取DNA的方法,其特征在于,包括以下步驟:

      1)使用合適的方法裂解樣品組織或者細胞,獲得裂解液;

      2)去除裂解液中可能會吸附到所述SiO2基復(fù)合磁性微球上的其它物質(zhì);

      3)向裂解液中加入所述SiO2基復(fù)合磁性微球和偶聯(lián)劑,使所述SiO2基復(fù)合磁性微球與DNA結(jié)合;

      4)磁分離,將吸附上DNA的所述SiO2基復(fù)合磁性微球與裂解液中的其它材料分離;

      5)將DNA從所述SiO2基復(fù)合磁性微球上洗脫,獲得DNA;優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑為鹽和聚乙二醇的混合溶液。

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