本发明专利技术提供了三角银纳米片在分离单链DNA中的应用,包括以下步骤:制备与待分离单链DNA互补的互补单链DNA,并溶于磷酸盐缓冲液中,加入三角银纳米片水溶液混匀,加氯化钠调节混合溶液中氯化钠浓度,即得互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液;将待分离单链DNA磷酸盐缓冲液与互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液混匀,升温至65-75°C杂交反应,后冷却至20-30°C,即得双链-三角银纳米片复合物溶液;3-10秒内调双链-三角银纳米片复合物溶液中氯化钠浓度至0.25-0.35M,过滤,即可将待分离单链DNA分离。本发明专利技术将三角银纳米片应用于分离单链DNA,操作简便、成本低廉、分离效率高、分离效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于DNA纯化
,特别涉及三角银纳米片在分离单链DNA中的应用方法。
技术介绍
DNA修饰的金属纳米粒子由于其具有许多独特的性能,近年来备受人们的瞩目。通过表面修饰DNA分子,金属纳米粒子能够被赋予许多新奇的特性,例如:高水溶性、优异的生物兼容性、急剧变化的融化曲线、与DNA的特异结合性等。这些特性使其在药物运载、基因治疗、细胞成像、DNA分离提纯等方面展现出极其重要的应用价值和十分广阔的应用前景。三角银纳米片是一种各向异性的金属纳米晶体,相比于其他形状的纳米晶体结构,它具有许多独特、重要的性质。例如,在一定质量下,它具有较大的表面积,这使其在化学反应中能展现出更大的接触面而使反应变得更加充分、迅捷;其等离子共振吸收峰位能够通过调节纳米片的几何尺寸而进行精确调控,这使其具有优异的光学特性;三角银纳米片尖锐的顶角能够产生强局域等离子场,这使得其具有放大分子拉曼信号的能力而被广泛应用于表面增强拉曼散射的研究。现有单链DNA的纯化主要依靠高效液相色谱法(HPLC),聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)等方法,他们通常需要借助于较为昂贵的仪器设备,操作方法繁琐复杂,且各有缺点。例如,HPLC有时易受色谱柱局限、柱效率不高、分辨率也较低;而PAGE电泳的流程繁琐,需要另外对DNA进行染色,可能造成二次污染,并影响其进一步的使用。
技术实现思路
为了解决现有单链DNA的纯化方法操作方法繁琐复杂、分离效率低、分离效果不佳等缺陷,本专利技术提供了三角银纳米片在分离单链DNA中的应用。为了实现本专利技术的目的,本专利技术提供的三角银纳米片在分离单链DNA中的应用,包括以下步骤:(I)制备与待分离单链DNA互补的互补单链DNA,并溶于磷酸盐缓冲液中,加入三角银纳米片水溶液混匀,加氯化钠缓慢调节混合溶液中氯化钠浓度至0.10-0.20M,即得互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液;(2)将待分离单链DNA磷酸盐缓冲液与互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液混匀,升温至65-75° C杂交反应,后冷却至20-30° C,即得双链-三角银纳米片复合物溶液;(3)3-10秒内调双链-三角银纳米片复合物溶液中氯化钠浓度至0.25-0.35M,过滤,即可将待分离单链DNA分离。作为优选,步骤(I)中,所述互补单链DNA的5’端修饰有双巯基。作为另一种优选,步骤(I)中,所述磷酸盐缓冲液pH为7-9,优选地,pH为7.4。作为另一种优选,步骤(I)中,互补单链DNA溶液中互补单链DNA浓度为5_20 μ Μ。 作为另一种优选,步骤(I)中,三角银纳米片边长为90-1 IOnm ;三角银纳米片水溶液中三角银纳米片浓度为0.0lnM-L ΟηΜ。作为另一种优选,步骤(I)中,三角银纳米片溶液与互补单链DNA溶液的体积比为(5-15):1。作为另一种优选,步骤(I)中,混合溶液中氯化钠浓度为0.15Μ。作为另一种优选,步骤(2)中,待分离单链DNA磷酸盐缓冲液中待分离单链DNA浓度为 KT11-1O-8M, pH 为 7-9,优选为 7.4。作为另一种优选,步骤(2)中,互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液与待分离单链DNA磷酸盐缓冲液的体积比为(1-5):1。作为另一种优选,步骤(3)中,5秒内调氯化钠浓度至0.27M。本专利技术将三角银纳米片应用于分离单链DNA,操作简便、成本低廉、分离效率高、分离效果好。具体而言,本专利技术相对于现有方法优势如下:其一,三角银纳米片应用于分离单链DNA,操作简便,可重复性高,成本低廉,环境友好。三角银纳米片制备方法简单、成本低廉,已经被广泛应用于生物材料制备及相关领域;DNA修饰的三角银纳米片复合物生物兼容性高,无毒无污染;此外,本专利技术无需借助昂贵仪器,即可完成单链DNA的分离及提纯。其二,三角银纳米片应用于分离单链DNA具有很高的灵敏性。分离提纯单链DNA的下限已经达到IOpM量级。其三,三角银纳米片应用于分离单链DNA具有较好的化学稳定性。制备好的互补单链DNA修饰的三角银纳米片复合物在常温下能够储存一周以上。同时该方法中涉及的物化反应单一,碱基序列间的特异性识别能力强,无副反应发生。其四,三角银纳米片应用于分离单链DNA分离过程快捷。待分离单链DNA与互补单链DNA-三角银纳米片复合物杂交后,在数秒钟内,通过控制系统盐浓度,即能实施分离。附图说明图1为互补单链DNA-三角银纳米片复合物示意图;其中,101为双巯基修饰的互补单链DNA ;102为三角银纳米片。图2为分离过程示意图;其中,图2 (a)为待分离样品溶液,201为单链DNA b,202为单链DNA a ;图2(b)为加入互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液后,互补单链DNA-三角银纳米片复合物与单链DNA a杂交过程的示意图,203为氯化钠;图2 (c)双链-三角银纳米片复合物沉淀示意图,204为双链-三角银纳米片复合物;图2 Cd)为检测示意图。图3为分离后溶液的SERS光谱图。具体实施例方式根据下述实施例,可以更好地理解本专利技术。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。以提取和分离30个碱基的 单链DNA为例,说明本专利技术的具体实施方式,但本专利技术的内容并不限于所举的例子。实施例1待提取样品为pH7.4的磷酸盐缓冲液,其中包括三种单链DNA,序列分别为:DNA a:5/ -CCA AAT GAA GAT ACG TAG CAA ACG ACA GGT-3’ ;DNA b:5’-ATC GGT CAG TAA TCT TCA CGA ATA ACA CAA-3’ ;DNA c:5’-AGT GCT TAT ACA GCA AGA CCA CGA AGT TAC-3’ 。其中浓度皆为10_8M。采用三角银纳米片提取单链DNA a,步骤如下:(I)采用种子生长法制备三角银纳米片制备银种子溶液:于5mL 2.5mM的朽1檬酸钠水溶液中加入0.25mL 0.5mg/mL的聚苯乙烯磺酸钠水溶液和0.3mL IOmM新配制的硼氢化钠水溶液,混匀;混合溶液中以2mL/min的速度均匀滴加5mL 0.5mM的硝酸银水溶液,搅拌20分钟,静置24小时,即得银种子溶液。制备边长为100±10nm三角银纳米片:5mL去离子水中依次加入75 μ L IOmM的抗坏血酸水溶液和20 μ L银种子溶液,混匀;以lmL/min的速度均匀滴加3mL 0.5mM的硝酸银水溶液,搅拌;再加入0.5mL 25mM的柠檬酸钠水溶液,搅拌,即得三角银纳米片溶液,调三角银纳米片溶液浓度至1.ΟηΜ。。(2)制备互补单链DNA溶液:设计5’端修饰有 双巯基的互补单链DNA ac:3’-GGT TTA CTT CTA TGC ATC GTTTGC TGT CCA-(SH) 2_5’。制备互补单链DNA ac-三角银纳米片复合物溶液^fDNA ac溶于pH 7.4的磷酸盐缓冲液中,得浓度为20 μ M的互补单链DNA ac溶液;取互补单链DNA ac溶液100 μ L,加入500 μ L1.0nM的三角银纳米片溶液中,混匀;每4小时提升体系中氯化钠的浓度0.0IOM,直至体系中氯化钠本文档来自技高网...
【技术保护点】
三角银纳米片在分离单链DNA中的应用。
【技术特征摘要】
1.三角银纳米片在分离单链DNA中的应用。2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:包括以下步骤: (O制备与待分离单链DNA互补的互补单链DNA,并溶于磷酸盐缓冲液中,加入三角银纳米片水溶液混匀,加氯化钠调节混合溶液中氯化钠浓度至0.10-0.20M,即得互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液; (2)将待分离单链DNA磷酸盐缓冲液与互补单链DNA-三角银纳米片复合物溶液混匀,升温至65-75° C杂交反应,后冷却至20-30° C,即得双链-三角银纳米片复合物溶液; (3)3-10秒内调双链-三角银纳米片 复合物溶液中氯化钠浓度至0.25-0.35M,过滤,即可将待分离单链DNA分离。3.如权利要求2所述的应用,其特征在于:步骤(I)中,所述互补单链DNA的5’端修饰有双疏基。4.如权利要求2所述的应用,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:王著元,刘敏,宗慎飞,张若虎,朱丹,崔一平,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:
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