利用多孔纳米材料进行核酸提取和纯化的方法和试剂技术

技术编号:39572238 阅读:32 留言:0更新日期:2023-12-03 19:23
本发明专利技术公开一种利用多孔材料中的纳米孔提取生物样本(例如血浆等)中的核酸的方法,所述方法通过将核酸诱导进入多孔材料的纳米孔道,实现核酸的分离纯化;此方法还具有在分离和清洗条件下结合的核酸不会从孔道中脱离,具有很好的应用前景。其中,含有纳米孔的材料可以通过增加具有顺磁性的核心(例如四氧化三铁磁性微球等)应用于全自动核酸提取工作站提高核酸提取效率,具有很高的商业应用价值。具有很高的商业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
利用多孔纳米材料进行核酸提取和纯化的方法和试剂


[0001]本专利技术涉及一种利用多孔材料中的纳米孔从生物样本中提取核酸的方法。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2022年5月27日提交的中国专利申请号202210593931.1的优先权,其专利申请的内容以全文引用的方式并入本文中。
技术背景
[0004]液体活检在医疗诊断和疾病筛查中常被认为是无创的检测方法。在常规体检中心,血液检查是一种常规的检查方式。在很多体液中(包括血液中),细胞外的微小RNA(microRNA或miRNA)被发现是高度稳定,可定量的分子。miRNA由细胞内源产生的含发卡结构的转录本切割而来的非编码RNA,其长度一般在18至25个核苷酸。研究表明,miRNA主要通过与靶标mRNA的3

UTR通过完全使其在转录后降解,或不完全互补结合后使其在翻译水平降低来抑制蛋白合成,但是也有部分miRNA能结合到5

UTR或者编码区行使功能。
[0005]miRNA的功能不仅是发生在细胞内部,由内源性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一个用于核酸提取的试剂盒,包含磁性多孔材料,所述磁性多孔材料包含含有四氧化三铁核心的介孔二氧化硅,且所述磁性多孔材料不含氨基化修饰,所述介孔二氧化硅的纳米孔的平均孔径为2~7纳米或1~3纳米。2.如权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,所述磁性多孔材料的平均颗粒粒径为100~600纳米。3.一种从样本中提取核酸的方法,其特征在于,使用如权利要求1或2所述的试剂盒从样本中提取核酸,所述核酸包含微小RNA。4.一种从样本中提取核酸的方法,其特征在于,使用含纳米孔的多孔材料进行核酸的提取,包含:(a)可选地,将所述多孔材料分散活化;优选地,所述分散活化包含加入弱极性溶剂A后通过超声振荡进行分散;(b)可选地,将所述多孔材料制备保存液;(c)将所述多孔材料和所述样本混合形成混合液后孵育;可选地,在所述混合液中还包含裂解结合液;(d)可选地,向所述混合液中加入弱极性溶剂B,混合后除去溶液部分;(e)可选地,向所述多孔材料加入所述裂解结合液和弱极性溶剂C,混合后除去溶液部分;(f)可选地,向所述多孔材料一次或多次加入清洗液混合后除去溶液部分;(g)向所述多孔材料加入洗脱液,孵育后分离,从而将所述核酸提取到洗脱液中。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述多孔材料为实心有纳米孔的材料或有多级纳米孔的材料。6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述多孔材料包含多孔非金属单体材料,多孔非金属氧化物材料、多孔金属氧化物材料、金属有机框架材料(Metal

Organic Frameworks,MOFs)、或内核为有磁性或无磁性的无机氧化物成分,外壳为有纳米孔的有核壳结构的复合材料。7.如权利要求4

6任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料包含非硅基介孔材料,非金属氧化物材料,金属氧化物材料,金属有机框架材料,或复合材料。8.如权利要求4

7任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料包含氮掺杂介孔碳(Mesoporous nitrogen doped carbon),介孔二氧化硅,介孔二氧化钛,ZIF

8,MOF

74。9.如权利要求4

8任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料包含介孔二氧化硅。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述多孔材料包含四氧化三铁核心介孔二氧化硅。11.如权利要求4

10任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料无额外的氨基化修饰。12.如权利要求4

11任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料不含氨基化修饰。13.如权利要求4

12任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料含羟基修饰或无修饰。14.如权利要求4

13任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料无修饰。15.如权利要求4

14任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料的平均颗粒粒径为
10~1,000纳米,10~800纳米,10~600纳米,10~400纳米,10~200纳米,100~600纳米,200~400纳米,400~600纳米,300~700纳米,200~800纳米,或200~1000纳米。16.如权利要求4

15任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料的平均颗粒粒径为400~600纳米,或300~700纳米。17.如权利要求4

16任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料材料的纳米孔的平均孔径为0.1~50纳米;优选地,平均孔径为0.1~20纳米;更优选地,平均孔径为1~10纳米;更优选地,平均孔径为2~7纳米或1~3纳米。18.如权利要求4

17任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料材料的纳米孔的平均孔径为2~7纳米。19.如权利要求4

18任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料材料的纳米孔的平均孔径为1~3纳米。20.如权利要求4

19任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料包裹于有磁性的微球上。21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述的有磁性的微球的材料包含四氧化三铁、三氧化二铁、氧化锰、和四氧化三锰中的一种或多种;优选地,包含四氧化三铁。22.如权利要求4

21任一项所述的方法,其特征在于,所述核酸包含DNA和/或RNA。23.如权利要求4

22任一项所述的方法,其特征在于,所述核酸包含微小RNA。24.如权利要求4

23任一项所述的方法,其特征在于,所述核酸的长度小于200个核苷酸;优选地,小于100个核苷酸;更优选地,小于50个核苷酸;更优选地,小于30个核苷酸。25.如权利要求4

24任一项所述的方法,其特征在于,所述核酸的长度为10

200个核苷酸;优选地,10

100个核苷酸;更优选地,10

50个核苷酸;更优选地,10

30个核苷酸;更优选地,15

30个核苷酸。26.如权利要求4

25任一项所述的方法,其特征在于,所述样本为血清、血浆、唾液、尿液、生物组织、组织匀浆、或其混合物;优选地,所述样本为血清或血浆。27.如权利要求4

26任一项所述的方法,其特征在于,包含(a)分散活化步骤;优选地,所述分散活化步骤包含向所述多孔材料加入所述弱极性溶剂A后通过超声振荡进行分散;优选地,所述弱极性溶剂A为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、或其任一种混合溶液;更优选地,所述弱极性溶剂A为乙醇。28.如权利要求4

27任一项所述的方法,其特征在于,在步骤(a)后去除溶液部分,向所述多孔材料加入盐溶液后通过超声振荡或涡旋振荡,获得所述多孔材料的所述保存液;优选地,所述的盐溶液的成分含量为:终浓度1~5摩尔每升的异硫氰酸胍、盐酸胍、或两者混合物,终浓度0%~20%(w/v)的分子量为200~8,000的聚乙二醇,所述的盐溶液的pH范围为3~8;更优选地,所述盐溶液的pH范围为5~7。29.如权利要求4

28任一项所述的方法,其特征在于,在所述多孔材料和所述样本的所述混合液中还包含裂解结合液,所述的裂解结合液包含终浓度1~5摩尔每升的异硫氰酸胍、盐酸胍、或两者混合物;优选地,包含终浓度为2

4,2.5

3.5,或约3摩尔每升的异硫氰酸胍。30.如权利要求29所述的方法,其特征在于,所述裂解结合液包含终浓度为约3摩尔每升的异硫氰酸胍。
31.如权利要求29或30所述的方法,其特征在于,所述的裂解结合液包含终浓度0.01~1.60摩尔每升,0.1~1.0摩尔每升,0.5~1.0摩尔每升,或0.01~0.60摩尔每升的氯化钠;优选地,0.2~0.5摩尔每升,0.3~0.7摩尔每升,或0.5~1.0摩尔每升的氯化钠。32.如权利要求29

31任一项所述的方法,其特征在于,所述的裂解结合液包含终浓度0.1%~5.0%(w/v)的十二烷基硫酸钠;终浓度1%~10%(v/v)的吐温

20;终浓度0.01~0.10摩尔每升的柠檬酸钠或三羟甲基氨基甲烷;以及终浓度0.02~0.50摩尔每升的选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠的一种或两种。33.如权利要求4

32任一项所述的方法,其特征在于,所述裂解结合液与所述样本的比例为0.5:1.0(v/v)~3.0:1.0(v/v);更优选地,1.0:1.0(v/v)~2.2:1.0(v/v);更优选地,1.0:1.0(v/v)~1.8:1.0(v/v)。34.如权利要求4

33任一项所述的方法,其特征在于,在所述多孔材料和所述样本的混合液中还包含蛋白酶K,优选地,所述蛋白酶K的终浓度为0.1

2.0mg/mL。35.如权利要求4

34任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料保存液与所述样本的比例为0.1:1.0(v/v)~2.0:1.0(v/v);优选地,0.20:1.00(v/v)~0.75:1.00(v/v)。36.如权利要求4

35任一项所述的方法,其特征在于,所述多孔材料包含介孔二氧化硅,所述样本为血浆,且介孔二氧化硅与血浆的比例范围为2mg:1mL

60mg:1mL。37.如权利要求4

36任一项所述的方法,其特征在于,步骤(c)的孵育温度为22~80℃,优选地50~65℃。38.如权利要求4

37任一项所述的方法,其特征在于,步骤(c)的孵育时间为0~120分钟,0~90分钟,0~60分钟,0~50分钟,0~...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军丁秋涛程艳超贾昕晔黄宇辰孟鑫章琼璐陈成统施小瑜
申请(专利权)人:杭州诺辉健康科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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