本发明专利技术属于材料科学和现代分离分析领域，涉及一种新型核酸适配体修饰的磁性金属有机骨架介质的制备方法和应用，步骤如下：首先制备纳米级的氨基功能化磁性四氧化三铁(NH2-Fe3O4)，然后采用水热合成法合成磁性金属有机骨架介质，最后采用偶联剂链霉亲和素为中间体制备赭曲霉素A核酸适配体修饰磁性金属有机骨架101介质(OTA Apt-MMIL-101)。采用四氧化三铁与3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)反应功能化，将NH2-Fe3O4与金属有机骨架101介质(MIL-101)合成试剂在水热反应条件下，化学键合法合成OTA Apt-MMIL-101，洗涤，真空干燥。本发明专利技术的OTA Apt-MMIL-101具有稳定性好和高选择性识别性能，适用于生物、环境和食品等复杂样品的选择性富集分离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料科学与现代分离分析领域，涉及到新型磁性MIL-101的制备及修 饰核酸适配体。该磁性固相萃取介质对特定的赭曲霉素A具有高特异性识别性能，适用于 生物、环境和食品等复杂样品的选择性分离富集。
技术介绍
对于复杂生物样品中痕量、超痕量组分分析而言，因其基体复杂、分析对象含量 低，使样品前处理变得极其不易。简单、快速、高效、绿色、高选择性的样品前处理技术是分 析复杂样品如血浆、尿液、环境样品和食品中痕量或超痕量待测组分的重要步骤。因样品前 处理技术受到越来越多的关注与重视，如固相萃取、固相微萃取、液相微萃取、基质固相分 散萃取、微波辅助萃取、加速溶剂萃取等技术。其中固相萃取和固相微萃取是研究最为广泛 的两种技术，两种技术的核心是介质材料的制备，近年来，为了解决复杂体系分离分析的问 题，国内外众多研究组对固相萃取的新型分离介质研发、新方法的探索、分离分析联用方面 进行了深入研究，其中，磁性固相萃取（Magneticsolid-phaseextraction,MSPE)的前处 理研究取得了长足的发展，MSPE借助外磁场作用实现分离，避免了高速离心，简化了操作， 同时具有高通量和高富集能力等优点。基于固相吸附萃取原理，核心在于所用的固相涂层 材料及涂渍技术，但目前商品化分离介质种类有限，其中大多数都存在萃取容量小、选择性 较低，萃取时易受样品中基体或杂质干扰等影响。 金属-有机骨架（Metal-organicframeworks,MOFs)材料是一种通过金属离子和 多齿有机配体间的组装作用而构成的结晶多孔材料。MOFs材料的骨架结构、孔径分布和比 表面积等结构参数可以方便地通过选择合适的金属和有机配体并控制它们间的连接方式 来进行调节，使其具有良好的可修饰性，可通过各种功能基团来实现专一性、复杂性、可控 性的应用。MOFs材料因其多孔、孔径可调、比表面积大、易于修饰以及具有不饱和配位的金 属离子中心而在在样品前处理领域中的表现更加令学者们期待，值得深入研究，但是该材 料存在耐溶剂性能差问题，而MIL-101具有良好的耐溶剂性能，在前处理中具有良好的应 用前景，但其吸附性能主要靠介质间的非特异性吸附，选择性较差，急需对其进行修饰，以 满足复杂样品尚选择性如处理和尚灵敏、快速检测的要求。 适配体（Aptamer)是通过指数富集的配体系统进化技术（SELEX)经体外筛选得到 的，是一类能与靶目标专一性特异性结合的单链DNA或RNA。具有以下优点，适配体靶分子 范围广，亲和力高，特异性强，筛选制备方便且纯度高、批次间重现性好，性质稳定，容易修 饰功能团，适配体在化学修饰后作为配基可固定在各种材料表面，如金属有机骨架材料、硅 胶、玻璃等，应用于各类分离技术，包括液相色谱、亲和色谱、毛细管电色谱、生物传感器等， 因核酸适配体在分析化学等领域得到了广泛应用，已成为国内外研究者关注的焦点。结合 MIL-101的表面积大、易修饰以及适配体高选择性的特点，发展核酸适配体修饰的MIL-101 在复杂样品前处理中具有重要意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术针对样品前处理技术重要性及其分析过程中关键地位 的认识，结合目前国内外MSPE方法及核酸适配体和金属有机骨架材料研究存在的问题及 发展趋势，将磁性Fe3O4氨基功能化与硝酸铬、对苯二甲酸和氢氟酸高温下化学反应，再采 用高亲和作用固载核酸适配体，获得具有简单、高选择、高效的适配体修饰的磁性MIL-101。 本专利技术的内容包括一种新型分离介质核酸适配体修饰的磁性MIL-101的制备方 法，按以下步骤进行： (1)将Fe2+和Fe3+混合，加入氨水生成磁性Fe304，然后采用Fe3O4与正硅酸乙酯在 加入氨水引发制备Fe3O4OSiO2，再采用Fe3O4OSiO^APTES、无水乙醇反应生成NH2-Fe304。 (2)将硝酸铬于超纯水中充分溶解，依次加入对苯二甲酸和氢氟酸，混合均匀，得 到合成MIL-101的反应溶液。 (3)在⑵所述合成MIL-101的反应溶液中加入NH2-Fe3O粒子，混合均勾，放入水 热反应釜中密封，水热合成反应制备磁性MIL-101; (4)将上述制备的磁性MIL-101加入PBS缓冲液中，活化反应，加入链霉亲和素溶 液，室温振摇反应，制得磁性MIL-101/链霉亲和素，PBS缓冲液清洗，低温保存。 (5)取上述制备所得磁性MIL-101/链霉亲和素，加入Tris-HCl缓冲溶液，混合均 匀后加入赭曲霉素A核酸适配体溶液，37°C振摇反应，再用Tris-HCl缓冲溶液清洗，制得所 述核酸适配体修饰的磁性金属有机骨架材料，于缓冲液中低温保存。进一步地，所述步骤 (3)的反应温度为200°C，反应时间为8h，NH2-Fe3O4的用量为900mg。 进一步地，所述步骤（4)的反应温度为25°C，反应溶液为PBS缓冲液，pH为6. 0， 反应时间为24h，链霉亲和素用量为50yL，浓度为5mg/L。 进一步地，所述步骤（5)中所述的Tris-HCl缓冲溶液赭曲霉素A核酸适配体 的缓冲液为为pH= 7. 4,30mmolTris-HCl(pH= 7. 4,30mmol)，赭曲霉素A适配体用量为 I. 25nmol，反应温度37°C，反应时间24h。 进一步地，所述步骤（4)中，磁性MIL-101的用量为10mg。 进一步地，所述步骤（5)中磁性MIL-101/链霉亲和素用量为10mg。 进一步地，所述步骤（1)中所述Fe2+和Fe3+的摩尔比为1:2。 本专利技术的内容还包括按照上述的方法制备得到的核酸适配体修饰的磁性金属有 机骨架材料OTAApt-MMIL-IOl。 进一步地，所述核酸适配体修饰的磁性金属有机骨架材料OTAApt-MMIL-IOl，具 有在水、甲醇、乙腈、乙酸溶剂中具有良好的耐溶剂性能，确保材料可以重复使用及较好的 重现性。 进一步地，所述核酸适配体修饰的磁性金属有机骨架材料OTAApt-MMIL-IOl显示 出磁分离的简单，对小分子赭曲霉素A具有特异性识别性能。 具体地，本专利技术的技术方案为： 本专利技术采用一种简单、有效的化学键合策略合成了耐溶剂稳定的新型OTA Apt-MMIL-IOl的MSPE介质，其对赭曲霉毒素具有具有高特异性识别性能，及高萃取容量， 修饰不同的核酸适配体对相应的靶目标具有良好的选择性富集能力。具有高效、高选择的 特点，满足复杂样品中超痕量对象的分析要求。 为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。【附图说明】 图1?本专利技术的OTA Apt-MMIL-IOl的合成流程图。图2?本专利技术的OTA Apt-MMIL-IOl的磁滞曲线。（a)NH2-Fe3O4; (b)Magnetic MIL-101 ; (c)OTA Apt-MMIL-101。 图3.本专利技术的OTA Apt-MMIL-101对不同物质的选择性。 图4.本专利技术的OTAApt-MMIL-101对不同物质的吸附容量。 图5.本专利技术的OTA Apt-MMIL-101分析水稻和花生样品的色谱图。（a)标准溶液 50 y g/L直接进样；(b)水稻或花生样品；（c)1.0 ng/kg加标样品。1.赭曲霉素A。 具体实施例 以下结合本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种核酸适配体修饰的磁性金属有机骨架材料的制备方法，按以下步骤进行：(1)将Fe2+和Fe3+混合，加入氨水生成磁性Fe3O4，然后采用Fe3O4与正硅酸乙酯在加入氨水引发制备Fe3O4@SiO2，再采用Fe3O4@SiO2与APTES、无水乙醇反应生成NH2‑Fe3O4粒子；(2)将硝酸铬于超纯水中充分溶解，依次加入对苯二甲酸和氢氟酸，混合均匀，得到合成MIL‑101的反应溶液；(3)在(2)所述合成MIL‑101的反应溶液中加入NH2‑Fe3O4粒子，混合均匀，放入水热反应釜中密封，水热合成反应制备磁性MIL‑101；(4)将上述制备的磁性MIL‑101加入PBS缓冲液中，活化反应，加入链霉亲和素溶液，室温振摇反应，制得磁性MIL‑101/链霉亲和素，PBS缓冲液清洗，低温保存；(5)取上述制备所得磁性MIL‑101/链霉亲和素，加入Tris‑HCl缓冲溶液，混合均匀后加入赭曲霉素A核酸适配体溶液，37℃振摇反应，再用Tris‑HCl缓冲溶液清洗，制得所述核酸适配体修饰的磁性金属有机骨架材料，于缓冲液中低温保存。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张仟春，郭璇，陈明华，易君明，龙巍然，张国义，
申请(专利权)人：兴义民族师范学院，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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