本发明专利技术公开了一种基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法，S1.将含有微孔玻璃小球CPG的PE筛板装配到孔型过滤柱板的装配位底部；S2.将装有PE筛板的孔型过滤柱板置入负压抽滤装置的密封槽内，通过加样分液机械手加入N‑氯甲基邻苯二甲酰亚胺、二氯甲烷且维持15分钟后，加入三氯化铁‑二苯甲酮的二氯甲烷溶液作催化剂，加热到45℃反应保持半小时，反应结束后，淋洗PE筛板，抽干，真空完成干燥；S3.用乙醇和甲醇对PE筛板淋洗，抽滤，真空干燥得氨甲基微孔玻璃小球固化PE筛板的整体柱板。本发明专利技术还公开了整体柱板在DNA合成，核酸提取与纯化，化合物固相萃取，生物样本吸附、分离、纯化与浓缩，化学反应载体催化、血液净化中的应用。
Preparation and application of monolithic column based on PE sieve plate coupling chemical groups
【技术实现步骤摘要】
一种基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法及应用
本专利技术涉及聚合物整体柱
，具体涉及一种基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法及应用。
技术介绍
目前，用于DNA合成，核酸提取与纯化，化合物固相萃取，生物样本吸附、分离、纯化与浓缩，化学反应催化载体、血液净化等领域的相关产品大多为单柱管，柱管里面基本都是采用两片筛板夹功能型粉末填料的形式，功能型粉末填料事先已经偶联有功能型化学基团，主要用来做DNA提取柱以及SPE柱，处理样本的体积比较大，属于单管形式，不利于批量化、规模化和小型化操作，对于微量、超微量以及痕量样本的处理，单柱管也很难实现。现行的样本前处理单柱管，具体还表现在以下几个方面：1)生产成本高，使用成本也高，传统的单柱管生产全部依赖于人工，人工生产成本占整个产品生产成本的30％以上，同时，功能填料填装量多，使用时，试剂消耗量大，运行成本也高；2)功能填料消耗量大，功能填料浪费性也大，传统的单柱管，受柱管体积所限，最小1ml柱管，柱管中功能填料填装量最低30mg，再小的填装量很难控制填装精度，由于处理微量和痕量的样本不需要这么高的填装量，所以导致功能填料的浪费；3)处理样本量有限，一次实验，最多能同时处理96个目标样本；4)处理样本体积都在1ml以上，无法满足微量、超微量以及痕量样本的前处理，这样所需配套的生物样本前处理的试剂用量也很大，不仅增加了试剂消耗，增加了处理成本，而且所用的处理试剂大多是对人体和环境有毒有害易挥发的腐蚀性液体，用量越多，废液排放越多，对人体和环境危害越大；5)自动化程度不高，效率不高，操作极为不便，无法很好的实现自动化、批量化处理生物样本；6)本身产品体积就大，而且所需的配套试剂和填料基质也多，产品本身的生产成本也居高不下；7)功能单一，无法满足多功能、多用途的需求。然而，随着生物技术、生命科学、合成生物学、生物医药、化学分析、食品检测和临床诊断学研究的快速发展，需要对大量的生物样本中的海量生物化学成分进行DNA合成，核酸提取与纯化，化合物固相萃取，生物样本吸附、分离、纯化与浓缩，化学反应载体催化、血液净化，对该领域配套的仪器设备和试剂耗材提出了更高的要求，如高通量、超微量合成与检测、成本控制、多功能、环保等，以及最大限度的降低目标样本前处理、合成纯化试剂的使用量等。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法及应用，解决了现有技术中整体柱体积大、通透性差的问题，提供一种聚合物整体柱板的制备方法，该方法基于微孔玻璃小球(ControlledPoreGlass，简称CPG或硅胶)或高分子聚合物基质固化PE筛板偶联化学基团技术的多功能柱管孔板载体来制备整体柱板，所制备的整体柱板具有柱床体积小、通透性好、背压低、对流传质速度快以及制备容易等优点，极大地拓宽了整体柱板的应用范围。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例公开了一种基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法，具体包括如下步骤：S1.将直径为3.2mm、厚度为6.25mm的含有微孔玻璃小球CPG的PE筛板装配到400ul384孔型过滤板的装配位底部；S2.将装有PE筛板的384孔型过滤板置入负压抽滤装置的密封槽内，通过加样分液机械手将1.1mmolN-氯甲基邻苯二甲酰亚胺、120ul二氯甲烷，维持15min后，加入6ul0.6mol/L三氯化铁-二苯甲酮的二氯甲烷溶液作催化剂，加热到45℃反应保持0.5小时，反应结束后，分别用0.1mol/L盐酸的N,N’-二甲基甲酰胺溶液(3*100ul)、N,N’-二甲基甲酰胺(3*100ul)二氯甲烷(5*100ul)、甲醇(2*100ul)淋洗PE筛板，抽干，真空完成干燥；S3.用乙醇(3*100ul)和甲醇(3*100ul)对PE筛板淋洗，抽滤，真空干燥得氨甲基微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)固化PE筛板，反应方程式如下式所示：S4.完成氨甲基微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)固化PE筛板的合成。2)3-氨基-1-(4，4’-二甲氧三苯甲基)-1，2-丙二醇间臂的合成30mmol3-氨基-1,2-丙二醇加入30ml三氟乙酸甲酯中，室温搅拌反应12h，反应结束后蒸馏除去三氟乙酸甲酯，剩余产物加入100ml甲苯，回流除水，得无色油状产物3-三氟乙酰胺-1，2-丙二醇。5mmol3-三氟乙酰胺-1，2-丙二醇加入20ml无水吡啶中，搅拌同时加入5mmolDMT-Cl,室温搅拌反应12h后，加入2ml甲醇终止反应，蒸馏除去溶剂，剩余物加入50ml乙酸乙酯中，依次用饱和碳酸氢钠溶液(3*30ml)和纯水(2*30ml)洗涤乙酸乙酯，收集有机相，加入10g无水硫酸钠搅拌2h除水，然后过滤除去硫酸钠，蒸发除去乙酸乙酯，得淡黄色油状物，产物用硅胶柱色谱纯化，0.1％吡啶和0～2％甲醇的二氯甲烷溶液为流动相进行梯度洗脱，得淡黄色油状物3-三氟乙酰胺-1-(4.4’-二甲氧三苯甲基)-1，2-丙二醇。2.5g3-三氟乙酰胺-1-(4.4’-二甲氧三苯甲基)-1，2-丙二醇加入75ml9mol、L氨的甲醇溶液中，室温搅拌反应过夜，蒸干得无色油状产物3-氨基-1-(4，4’-二甲氧三苯甲基)-1，2-丙二醇，备用，反应方程式如下式所示。3-氨基-1-(4，4’-二甲氧三苯甲基)-1，2-丙二醇间臂的合成3)氨甲基微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)固化筛板与间臂的偶联将装有CPG固化筛板的400ul384孔型过滤板，置于负压抽滤装置配套的密封槽内，在加样分液机械手的配合下，往装有固化筛板的384孔型过滤板每个孔内加入7.5mg琥珀酸酐和50ul吡啶、8ulN-甲基咪唑、42ul四氢呋喃(TetrahydrofuranTHF)的混合溶液，室温振荡过夜，反应后的固化筛板分别用50ul吡啶和50ul四氢呋喃淋洗，得到琥珀酰胺甲基微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)固化筛板，再往384孔型过滤板每个孔内加入8ulN-甲基咪唑、5ul乙酸酐，5ul2,6-二甲基吡啶和82ul四氢呋喃的混合液，室温振荡反应45min，分别用50ul四氢呋喃、50ul吡啶、100ul乙腈淋洗，抽滤，真空干燥，再加入2.5mmol3-氨基-1-(4，4’-二甲氧三苯甲基)-1，2-丙二醇、3mmol1-羟基苯并三唑、3mmolN,N’-二环己基碳二亚胺、75ul吡啶混合液，20℃振荡反应过夜，抽滤。再用50ul乙腈淋洗后，加入10ul三乙胺、10ul水、30ul乙腈的混合溶液，室温振荡反应45min后，用100ul乙腈淋洗，真空干燥2h。再往384孔型过滤板每个孔内加入60ul2,6-二甲基吡啶和70ul四氢呋喃的混合溶液，加入甲酸和乙酸酐混合溶液(体积比2:3，加3次，每次50ul)进行甲酰化，室温反应1h，用100ul乙腈淋洗柱体，真空干燥2h，得目标产物微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)基质的DNA固相有机合成UniversalCPG载体，反应方程式如下式所示。氨甲基微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)与间臂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1.将含有微孔玻璃小球CPG的直径为3.2mm、厚度为6.25mm的PE筛板装配到400ul 384孔型过滤板的装配位底部；S2.将装有PE筛板的384孔型过滤板置入负压抽滤装置的密封槽内，通过加样分液机械手将1.1mmolN‑氯甲基邻苯二甲酰亚胺、120ul二氯甲烷，维持15min后，加入6ul0.6mol/L三氯化铁‑二苯甲酮的二氯甲烷溶液作催化剂，加热到45℃反应保持0.5小时，反应结束后，分别用0.1mol/L盐酸的N,N’‑二甲基甲酰胺溶液(3*100ul)、N,N’‑二甲基甲酰胺(3*100ul)二氯甲烷(5*100ul)、甲醇(2*100ul)淋洗PE筛板，抽干，真空完成干燥；S3.用乙醇(3*100ul)和甲醇(3*100ul)对PE筛板淋洗，抽滤，真空干燥得氨甲基微孔玻璃小球(controlled pore glass,CPG)固化PE筛板，反应方程式如下式所示：
【技术特征摘要】
1.一种基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1.将含有微孔玻璃小球CPG的直径为3.2mm、厚度为6.25mm的PE筛板装配到400ul384孔型过滤板的装配位底部；S2.将装有PE筛板的384孔型过滤板置入负压抽滤装置的密封槽内，通过加样分液机械手将1.1mmolN-氯甲基邻苯二甲酰亚胺、120ul二氯甲烷，维持15min后，加入6ul0.6mol/L三氯化铁-二苯甲酮的二氯甲烷溶液作催化剂，加热到45℃反应保持0.5小时，反应结束后，分别用0.1mol/L盐酸的N,N’-二甲基甲酰胺溶液(3*100ul)、N,N’-二甲基甲酰胺(3*100ul)二氯甲烷(5*100ul)、甲醇(2*100ul)淋洗PE筛板，抽干，真空完成干燥；S3.用乙醇(3*100ul)和甲醇(3*100ul)对PE筛板淋洗，抽滤，真空干燥得氨甲基微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)固化PE筛板，反应方程式如下式所示：S4.完成氨甲基微孔玻璃小球(controlledporeglass,CPG)固化PE筛板的合成。2.根据权利要求1所述的基于PE筛板偶联化学基团的整体柱板制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述PE筛板制备步骤为：S11.原料的选择：被固化的基质填料采用80-150um粒径的微孔玻璃小球CPG，高分子聚合物固化剂采用粒径为50um，分子量为400万的超高分子量聚乙烯UHMW-PE粉末；S12.混合原料的配置与混匀：按照质量比，微孔玻璃小球...
【专利技术属性】
技术研发人员：车雷，车力，王宇鹏，
申请(专利权)人：深圳市百迈生命科学有限公司，东莞市迈道生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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