氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的应用及聚合酶链式反应的方法技术

本发明专利技术提供了一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物在聚合酶链式反应中的应用。与现有技术相比，本发明专利技术在聚合酶链式反应中添加氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物，在低浓度的氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的条件下，PCR各组分能够被吸附在氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物表面，使反应在其表面上进行，特异性明显增强，不会有其他扩增产物产生。

Application of graphene oxide polysulfonic betaine complex and its polymerase chain reaction method

The invention provides an application of the graphene oxide polysulfonic betaine complex in the polymerase chain reaction. Compared with the existing technology, the present invention adds the polysulfonic acid betaine compound of graphene oxide in the polymerase chain reaction, and the PCR components can be adsorbed on the surface of the polysulfonic acid betaine compound on the graphene oxide under the condition of low concentration of the polysulfonic sulfonic acid betaine complex, so that the reaction is carried out on the surface of the polysulfonic acid betaine compound. The specificity was significantly enhanced, and no other amplification products were produced.

【技术实现步骤摘要】
氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的应用及聚合酶链式反应的方法
本专利技术属于生物
，尤其涉及一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的应用及聚合酶链式反应的方法。
技术介绍
自从聚合酶链式反应(PCR)问世以来，人们就不断尝试着通过添加外来物质对它进行优化改良。传统添加剂改进PCR的空间越来越小，表现出难以克服的局限性。因此，人们试图转变观念，从新兴材料中寻求突破，寻找替代品。2012年，Sun课题组首次研究并报道了石墨烯能增强PCR的特异性：以pET-32a质粒为模板，比较了氧化石墨烯和还原石墨烯对PCR的影响，发现在一定浓度范围内，均能增强PCR特异性，并表现出明显的浓度依赖性和模板依赖性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的应用及聚合酶链式反应的方法。本专利技术提供了一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物在聚合酶链式反应中的应用。本专利技术还提供了一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物作为聚合酶链式反应特异性增强剂的应用。优选的，所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度为4.8～24.0μg/ml。本专利技术还提供了一种聚合酶链式反应的方法，包括：S1)将聚合酶链式反应体系依次进行热变性、退火与延伸，完成DNA的半保留复制；所述聚合酶链式反应体系中包括氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物；S2)反复重复热变性、退火与延伸的步骤，完成聚合酶链式反应。优选的，所述氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物按照以下步骤制备：S)在引发剂存在的条件下，将氧化石墨烯与磺酸甜菜碱单体混合反应，得到氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物。优选的，所述步骤S)具体为：将氧化石墨烯与磺酸甜菜碱单体混合，除去混合体系中的氧气后，加入引发剂，加热反应后，得到氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物。优选的，所述氧化石墨烯与磺酸甜菜碱单体的质量比为(0.01～0.1)：1。优选的，所述氧化石墨烯以氧化石墨烯溶液的形式与磺酸甜菜碱单体混合；所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.5～5mg/ml。优选的，所述加热反应后，加水稀释反应体系，超声后透析，离心，得到氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物。优选的，所述氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物中聚磺酸甜菜碱的接枝率为10％～40％。本专利技术提供了一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物在聚合酶链式反应中的应用。与现有技术相比，本专利技术在聚合酶链式反应中添加氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物，在低浓度的氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的条件下，PCR各组分能够被吸附在氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物表面，使反应在其表面上进行，特异性明显增强，不会有其他扩增产物产生。附图说明图1为本专利技术提供的氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的制备流程示意图；图2为本专利技术实施例中PCR产物的电泳图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物在聚合酶链式反应中的应用。聚磺酸甜菜碱(pSB)是一种两性离子聚合物，既能够吸引带正电的PCR组分，也能够吸附带负电荷的PCR组分，因此用pSB接枝氧化石墨烯(GO)后，能够将PCR各组分吸附到GO片上，使PCR在GO片上进行，在低浓度的氧化石墨聚磺酸甜菜碱复合物(GO-pSB)条件下，Pfu聚合酶能够被吸附在GO-pSB表面，使得PCR扩增在GO-pSB片上进行，特异性明显增强，不会有其他扩增产物产生，并且GO本身对PCR扩增的抑制作用也会明显减弱；当GO-pSB浓度继续增大，单位面积的GO片上的PCR各组分相对减少，PCR扩增效率受影响，当浓度过大时，甚至无法完整的进行一轮PCR扩增，从而影响PCR扩增产率。本专利技术还提供了一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物作为聚合酶链式反应特异性增强剂的应用。其中，所述氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物中聚磺酸甜菜碱的接枝率优选为10％～40％，更优选为20％～40％，再优选为20％～30％，再优选为22％～25％，最优选为22.5％；所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度优选为4.8～24.0μg/ml；在本专利技术提供的一些实施例中，所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度优选为4.8μg/ml；在本专利技术提供的一些实施例中，所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度优选为9.6μg/ml；在本专利技术提供的一些实施例中，所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度优选为14.4μg/ml；在本专利技术提供的一些实施例中，所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度优选为19.2μg/ml；在本专利技术提供的一些实施例中，所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度优选为24.0μg/ml。本专利技术在聚合酶链式反应中添加氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物，在低浓度的氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的条件下，PCR各组分能够被吸附在氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物表面，使反应在其表面上进行，特异性明显增强，不会有其他扩增产物产生。本专利技术还提供了一种聚合酶链式反应的方法，包括：S1)将聚合酶链式反应体系依次进行热变性、退火与延伸，完成DNA的半保留复制；所述聚合酶链式反应体系中包括氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物；S2)反复重复热变性、退火与延伸的步骤，完成聚合酶链式反应。其中，本专利技术对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。所述氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物同上所述，在此不再赘述，在本专利技术中，其优选按照以下步骤制备：S)在引发剂存在的条件下，将氧化石墨烯与磺酸甜菜碱单体混合反应，得到氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物。所述氧化石墨烯为本领域技术人员熟知的氧化石墨烯即可，并无特殊的限制，本专利技术中优选为改进的Hummers法制备的氧化石墨烯，更优选按照以下步骤进行制备：A)将石墨、硝酸钠与浓硫酸在冰浴条件下混合，缓慢加入KMnO4并在冰浴条件下反应，然后加热至30℃～40℃进行反应；再缓慢添加去离子水并升温至90℃～100℃继续反应，最后加入水终止反应，并用双氧水中和未反应的KMnO4，过滤后得到氧化石墨。B)将所述氧化石墨用稀盐酸与水清洗，除去残留的金属离子和盐酸，并将固体分散在水中得到氧化石墨溶液。C)将所述氧化石墨溶液超声剥离，离心后，将上清液在纯水中透析，除去残留的盐，得到氧化石墨烯水溶液。所述氧化石墨烯水溶液的浓度优选为0.5～5mg/ml，更优选为1～4mg/ml，再优选为1～3mg/ml；所述引发剂为本领域技术人员熟知的聚合引发剂即可，并无特殊的限制，本专利技术中优选为过氧化物引发剂，更优选为过硫酸铵。在引发剂存在的条件下，将氧化石墨烯与磺酸甜菜碱单体混合反应；在本专利技术中优选按照：将氧化石墨烯与磺酸甜菜碱单体混合，除去混合体系中的氧气后，加入引发剂，加热反应。所述氧化石墨烯与磺酸甜菜碱的质量比优选为(0.01～0.1)：1，更优选为(0.03～0.08)：1，再优选为(0.05～0.08)：1；所述除去混合体系中的氧气的方法为本领域技术人员熟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物在聚合酶链式反应中的应用。

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物在聚合酶链式反应中的应用。2.一种氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物作为聚合酶链式反应特异性增强剂的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述聚合酶链式反应的体系中氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物的浓度为4.8～24.0μg/ml。4.一种聚合酶链式反应的方法，其特征在于，包括：S1)将聚合酶链式反应体系依次进行热变性、退火与延伸，完成DNA的半保留复制；所述聚合酶链式反应体系中包括氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物；S2)反复重复热变性、退火与延伸的步骤，完成聚合酶链式反应。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯聚磺酸甜菜碱复合物按照以下步骤制备：S)在引发剂存在的条件下，将氧化石墨烯与磺酸甜菜碱单体混合反应，得到氧化石墨烯聚磺酸甜...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟勇，吴雄清，余德锋，
申请(专利权)人：信利光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44