[发明专利]基于二氧化硅磁性复合微粒的超低量DNA提取试剂盒及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域。更具体地，本发明涉及一种用二氧化硅磁性复合微粒提取超低量DNA的方法及试剂盒。

背景技术

超低量DNA一般是指液体样本中DNA的浓度少于等于1ng/ml。能否从含有超低量DNA的样本中成功提取DNA是分子生物学实验中的难题，开发超低量DNA提取方法一直是分子生物学工作者的目标之一。超低量DNA提取方法有着广泛的用途，例如从生物制药的发酵液中提取微量宿主DNA进行药品质量控制和监测、从降解或稀释的生物样本中提取痕量DNA进行司法鉴定等。

超顺磁性材料在一定条件下可以在溶液中分散，而在外磁场作用下可以富集和定向运动。与常用的分离提取方法如沉淀法、离心法、离子交换法和各种层析方法相比，基于超顺磁性材料在外磁场作用下的富集而发展起来的磁分离技术具有方便快捷、所需设备简单、提取效率高、可自动化操作等特点。二氧化硅磁性复合粒子因易于吸附DNA，并兼具良好的化学稳定性和生物相容性，在DNA提取方面得到越来越广泛的关注和应用。对于纳米尺寸的二氧化硅磁性复合粒子，其比表面积大、吸附活性强、吸附容量大。但是由于粒子尺寸小，磁场响应能力弱，一般需要采用专门的磁分离柱并施加高强度外磁场才能实现粒子的有效富集。即使一些粒子的磁性物质含量较高，不使用磁分离柱也可富集，但其富集速度也较慢。这就限制了纳米尺寸的二氧化硅磁性复合粒子的应用，尤其是在一些要求过程快速的工作中的应用，比如现在越来越重要的高通量DNA分离或筛选工作。为此，现在用于DNA提取的商业化产品多采用尺寸较大的微米尺寸的二氧化硅磁性复合粒子。这类粒子具有较强的磁场响应能力，在外加磁场下无需磁分离柱即可实现快速高效富集。但是由于粒子的尺寸大，其比表面积较小，吸附活性和吸附容量都要明显低于纳米尺寸的粒子。因此现在二氧化硅磁性复合微米粒子主要用于中小量生物样本的DNA提取(大量生物样本的DNA提取多采用离心柱膜法)，其灵敏度低不能很好地用于超低量DNA的提取。

目前，尚没有利用二氧化硅磁性复合微米粒子提取超低量DNA的技术。市面上也缺乏专业用于超低量DNA提取的试剂盒，进行超低量DNA提取主要依赖于国外一些公司，如Promega公司、Qiagen公司等公司的通用DNA提取试剂盒，这些试剂盒不仅价格昂贵，而且用于超低量DNA提取的成功率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，利用二氧化硅磁性复合微粒提取超低量DNA，解决超低量DNA提取的难题，实现简便、快速、高效地提取。

本发明人经过广泛而深入的研究，制备了一种二氧化硅磁性复合微粒，其专利申请号为2008100509410。这种二氧化硅磁性复合微粒是由两个或两个以上铁氧体-二氧化硅核壳纳米粒子交联而成的交联体，微粒表面由纳米交联单元的表面组合而成，因而微粒表面具有小尺寸的纳米级突起。这样，微粒除了具有与其他微米级磁性粒子相同的强磁场响应能力外，还兼具二氧化硅磁性复合纳米粒子比表面积大的优点，与其他二氧化硅磁性复合微米粒子相比，具有更强的吸附活性。本发明人发现该二氧化硅磁性复合微粒与DNA分子具有高度的亲和力，可以作为提取超低量DNA的有效介质。并在此基础上开发了基于二氧化硅磁性复合微粒的超低量DNA提取方法及试剂盒。

本发明的一个目的是提供一种利用二氧化硅磁性复合微粒简便有效地提取超低量DNA的试剂盒。

本发明的另一目的是公开一种利用二氧化硅磁性复合微粒提取超低量DNA的方法。

在本发明的第一方面，提供了一种超低量DNA提取试剂盒，它含有二氧化硅磁性复合微粒；还含有pH＝4.5-7.0吸附液，其组分为1-8mol/l的盐溶液，0.5mol/l的Tris-HCl，5-50mmol/l的EDTA，0.5-5％w/v的Triton；洗涤液，其组分为0-2mol/l的乙酸钠，体积百分比40-80％的乙醇；洗脱液，其组分为8-12mmol/l的Tris-HCl，pH＝8.3。

在本发明的第二方面，提供了一种利用二氧化硅磁性复合微粒提取超低量DNA的方法，包括下列步骤：

(a)将吸附液与含超低量DNA的样本混合，得到含DNA的吸附液；

(b)将二氧化硅磁性复合微粒与含DNA的吸附液混合，形成固液均相分散悬浊液；

(c)用磁分离法将吸附了DNA的二氧化硅磁性复合微粒从固液均相分散悬浊液中分离，得到吸附有DNA的二氧化硅磁性复合微粒；

(d)用洗涤液多次洗涤吸附有DNA的二氧化硅磁性复合微粒，将微粒上的杂质洗去；