DNA杂合催化剂/MOFs复合材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种DNA杂合催化剂(G4DNA)/MOFs复合材料的制备方法，将富含鸟嘌呤(G)的单链DNA的缓冲液依次与氯化钾(KCl)缓冲液、氯化血红素(Hemin)缓冲液混合，得到所述DNA杂合催化剂。将一定量G4DNA与咪唑‑2‑甲醛的水溶液(200mM，含2wt％的稳定剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP))在室温下混合，加入硝酸锌的水溶液(416mM)后，搅拌得到所述DNA杂合催化剂/MOFs复合材料——G4DNA@ZIF‑90。所述制备方法反应条件简单，合成步骤少，耗时短，生产成本低。所述DNA杂合催化剂/MOFs复合材料的制备方法用于将人工酶应用于工业催化领域，具有潜在的应用价值。

DNA heterozygote catalyst / MOFs composite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
DNA杂合催化剂/MOFs复合材料及其制备和应用
本专利技术属于生物催化剂的工业催化领域，涉及一种DNA杂合催化剂/MOFs复合材料及其制备和应用。
技术介绍
DNA杂合催化剂(DNA-basedhybridcatalysts)是一种由DNA(双链DNA，G-四链体DNA和镜像DNA)和过渡金属络合物共价或超分子结合形成的生物催化剂。DNA杂合催化剂目前在有机合成领域如狄尔斯-阿尔德反应、傅里德-克拉夫茨反应、迈克尔加成等等有着多种应用。与天然酶相比，DNA杂合催化剂具有诸如可生物降解、体积小、成本低、易于原位合成、更高的稳定性、与现有固定化技术相兼容等优点。因此，将DNA杂合催化剂作为天然酶的替代物用于工业催化，这对于扩大DNA杂合催化剂的实用性具有非常重要的意义。为了防止DNA杂合催化剂在有机溶剂中变性导致活性失效，目前大多数的研究使用水性缓冲液作为反应溶剂。但是，大多数的有机底物/产物因为水溶性差通常悬浮在溶液中，因而传质的限制也导致反应通常需要较长的时间。与此同时，为了增加酶之类的生物催化剂在有机溶剂中的稳定性，通常采用“固定化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DNA杂合催化剂/MOFs复合材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：/n(1)合成DNA杂合催化剂G4DNA：/n在缓冲溶液中，将富含鸟嘌呤G的单链DNA、钾盐、氯化血红素Hemin混合，得到所述DNA杂合催化剂G4DNA；/n(2)合成DNA杂合催化剂/MOFs复合材料：/n在水溶液中，加入步骤(1)得到的G4DNA、咪唑-2-甲醛、锌盐，混合，得到所述DNA杂合催化剂/MOFs复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种DNA杂合催化剂/MOFs复合材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：
(1)合成DNA杂合催化剂G4DNA：
在缓冲溶液中，将富含鸟嘌呤G的单链DNA、钾盐、氯化血红素Hemin混合，得到所述DNA杂合催化剂G4DNA；
(2)合成DNA杂合催化剂/MOFs复合材料：
在水溶液中，加入步骤(1)得到的G4DNA、咪唑-2-甲醛、锌盐，混合，得到所述DNA杂合催化剂/MOFs复合材料。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤具体如下：
(1)将富含鸟嘌呤G的单链DNA的缓冲液先与钾盐的缓冲液混合，进行第一次静置，然后与氯化血红素Hemin的缓冲液混合，然后进行第二次静置，得到所述DNA杂合催化剂G4DNA；
(2)将步骤(1)得到的G4DNA与咪唑-2-甲醛的水溶液混合，然后加入锌盐的水溶液，搅拌、离心，得到所述DNA杂合催化剂/MOFs复合材料。


3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述富含鸟嘌呤G的单链DNA可用不同种类仿HRP活性的富含鸟嘌呤G的单链DNA替代，所述仿HRP活性的富含鸟嘌呤G的单链DNA为ARGO-1000、HT-DNA、PS2.M、PS5.M、T30695中的一种或多种；和/或，所述钾盐包括氯化钾、硫酸钾、硝酸钾中的一种或多种；和/或，所述缓冲溶液为Tris-HCl缓冲液、TE缓冲液、HEPES缓冲液等中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述富含鸟嘌呤G的单链DNA、氯化血红素Hemin、钾盐在缓冲溶液中的浓度比为(0.5-1.5)：(0.5-1.5)：(100-400)。


5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述富含鸟嘌呤G的单链DNA的缓冲液、氯化血红素Hemin的缓冲液、钾盐的缓冲液的体积比为1：1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴昊，李丽，钟慧业，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31