[发明专利]一种用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱及其制备方法，所述的聚合柱是一种以有机硅氧烷凝胶缩聚形成的表面富含巯基的有机‑无机杂化硅胶聚合物作为基质，在此基础上修饰丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子，在钠盐纳米粒子上修饰带巯基的抗霉菌毒素核酸适配体，从而制得的亲和柱材料。本发明中制备的亲和聚合柱具有刚性硅胶基质，通过柱后修饰，表面富含巯基结构、低聚倍半多聚硅氧烷单体多作用位点；通过点击化学可在桥联位点上键合抗霉菌毒素核酸适配体，形成表面高亲水、负电荷的适配体亲和作用层，分类实现对不同霉菌毒素的特异识别。

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱及其制备方法。

背景技术

开展目标物选择性识别是实现复杂样品准确分析的关键技术之一。核酸适配体功能化的亲和整体柱具有传质阻力快、亲和力好、易于制备等优点，作为新兴的亲和技术在复杂样品中目标分析物的选择性萃取、分离和检测中应用广泛。然而，由于疏水作用和硅羟基带来的非特异性吸附这两大因素，非特异性吸附会对分析物的特异性识别造成一定的干扰，并影响目标物的定量和定性分析。理想的核酸适配体亲和整体柱材料需要具有高的亲和性、选择性和高的稳定性，同时，还应该避免可能存在的非特异性吸附作用。

目前，核酸适配体修饰的亲和整体柱可分为有机聚合亲和整体柱和有机-硅胶杂化亲和整体柱。Zhao等以GMA为功能单体和TRIM为交联剂制备了poly(GMA-EDMA)有机聚合整体柱，利用链霉亲和素-生物素连接法将核酸适配体固载于聚合整体柱上。有机整体柱固定相具有较强的疏水作用，与赭曲霉毒素等疏水性目标物产生一定的非特异性吸附作用。为了减少由疏水作用带来的非特异性吸附，极性硅氧烷的有机-硅胶杂化整体柱作为另一种理想的色谱固定相已经被应用于固定核酸适配体，如Brothier等以TEOS和APTES为前驱体原料通过“溶胶-凝胶”法制备了表面杂化硅胶整体柱，通过戊二醛连接法将核酸适配体固定化。

近年来，基于特殊的多面体低聚倍半硅氧烷POSS成为一种新的杂化材料被广泛应用于整体柱的制备中，得到的整体柱具有高的机械稳定性能、独特的多孔骨架结构且表面无裸露的硅羟基，该亲和整体柱仍具有一定的疏水性质，非特异性吸附还是比较明显。有必要进一步改善提高聚合柱作用表面的亲水性，开发高亲水的核酸适配体修饰的有机-无机杂化硅胶亲和整体柱用于高特异识别目标物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱及其制备方法，所述的聚合柱是一种基于硅氧烷凝胶缩聚形成的表面富含巯基的有机-无机杂化硅胶聚合物作为基质，在此基础上修饰丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷（POSS）纳米粒子，在所述钠盐纳米粒子上修饰带巯基的抗霉菌毒素核酸适配体，从而制得的高亲水亲和聚合柱材料。本发明所制备的亲和聚合柱具有刚性硅胶基质，通过柱后修饰，表面富含巯基结构、低聚倍半多聚硅氧烷单体多作用位点；通过点击化学在丙烯酸钠盐纳米粒子上键合抗霉菌毒素核酸适配体，形成表面高亲水、负电荷的适配体亲和作用层，分类实现对不同霉菌毒素的特异识别。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于霉菌毒素特异识别的核酸适配体功能化聚合柱，所述的聚合柱是一种基于有机硅氧烷凝胶缩聚形成的表面富含巯基的有机-无机杂化硅胶聚合物作为基质，依次与丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子、带巯基的抗霉菌毒素核酸适配体进行柱后修饰制得的亲和柱材料。所述的聚合柱包括：（1）以硅氧烷单体凝胶缩聚反应形成的具有-Si-O-Si-刚性结构、表面富含巯基的有机-无机杂化硅胶聚合基质；（2）以“巯烯”点击反应在聚合基质上键合的丙烯酸钠盐取代的低聚倍半硅氧烷纳米粒子；（3）在所述纳米粒子表面“巯烯”点击反应键合的抗霉菌毒素核酸适配体亲和作用层。

所述有机硅氧烷单体由四甲氧基硅氧烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷组成；

所述的霉菌毒素包括赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮和黄曲霉毒素B1；