[发明专利]一种光调控的用于核酸提取的功能化毛细管及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种光调控的用于核酸提取的功能化毛细管，其特征在于：通过化学修饰的方法，在毛细管内表面依次修饰3-氨丙基三乙氧基硅烷、4-溴甲基-3-硝基苯甲酸、4-氨基-1-丁醇，使得毛细管内表面带有大量正电荷，从而吸附带有负电性的核酸；并且，在302nm紫外光的照射下，4-溴甲基-3-硝基苯甲酸与4-氨基-1-丁醇反应生成的化学键发生断裂，从而使吸附于毛细管内表面的核酸重新释放至液相中。

2.权利要求1所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)用盐酸清洗毛细管内部；

(2)用去离子水清洗毛细管内部；

(3)用NaOH溶液清洗毛细管内部；

(4)用去离子水清洗毛细管内部；

(5)将清洗后的毛细管干燥；

(6)将干燥的毛细管置于3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，并在室温下避光静置5h～24h；

(7)用乙醇清洗毛细管内部；

(8)将清洗后的毛细管干燥；

(9)向干燥的毛细管内部连续通入4-溴甲基-3-硝基苯甲酸溶液10h～72h，同时对毛细管进行加热，使毛细管保持在恒定温度；所述的加热的温度为40～60℃；

(10)用N,N-二甲基甲酰胺清洗毛细管内部；

(11)向毛细管内部连续通入4-氨基-1-丁醇溶液10h～48h；

(12)用N,N-二甲基甲酰胺清洗毛细管内部；

(13)将清洗后的毛细管干燥，得到光调控的用于核酸提取的功能化毛细管。

3.根据权利要求2所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管的制备方法，其特征在于：

步骤(1)至步骤(4)所述的清洗的时间为30min～90min；

步骤(7)、(10)、(12)中所述的清洗的时间为1min～20min；

步骤(5)、(8)、(13)中所述的干燥的条件为30～70℃干燥10min～10h。

4.根据权利要求2所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管的制备方法，其特征在于：

步骤(9)中所述的连续通入4-溴甲基-3-硝基苯甲酸溶液的时间为48h；

步骤(11)中所述的连续通入4-氨基-1-丁醇溶液的时间为24h。

5.根据权利要求2所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管的制备方法，其特征在于：

步骤(1)至步骤(4)及步骤(7)、(10)、(12)中的液体流速为1μL/min～100μL/min；

步骤(9)、(11)中的液体流速为10mL/min～100mL/min；

步骤(6)中所述的3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液的浓度为2％～10％。

6.根据权利要求2所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管的制备方法，其特征在于：

步骤(9)中所述的4-溴甲基-3-硝基苯甲酸溶液，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，浓度为4mg/mL～100mg/mL；并且，需加入二环己基碳二亚胺作为催化剂，其浓度为3mg/mL～75mg/mL。

7.根据权利要求2所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管的制备方法，其特征在于：

步骤(11)中所述的4-氨基-1-丁醇溶液，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，浓度为1.8mg/mL～45mg/mL；并且，需加入三乙胺作为催化剂，其浓度为10％～50％。

8.权利要求1所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管在核酸提取中的应用。

9.一种用于提取核酸的试剂盒，其特征在于：包括权利要求1所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管。

10.一种利用权利要求9所述的试剂盒进行核酸提取的方法，其特征在于：包括如下步骤：

①细菌培养液，离心，弃上清，收集菌体；

②用TE缓冲液重悬收集到的菌体，充分混匀；

③将重悬液置于水浴中，加热；

④取出，室温下静置；

⑤用权利要求1所述的光调控的用于核酸提取的功能化毛细管小心吸取上清液至管内至少1/4位置处，左右倾斜毛细管，使溶液在毛细管内左右流动；此处吸取范围至吸满时，吸满后无法流动，静置20s或以上；

⑥竖直放置毛细管，使大部液体在重力作用下流出毛细管，剩余少量液体用力甩出；

⑦重复步骤⑤、⑥一次，此时毛细管内部在静电吸附原理的作用下，分离得到带有负电性的核酸分子；

⑧用同样方法向毛细管内部吸取去离子水或TE buffer，并用302nm的紫外光照射，使核酸分子重新释放进入液相当中。