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《羧基功能化納米磁性粒子的合成、表征及在質(zhì)粒dna純化中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、V95918lJk分類號j里3墅:Ⅱ≥±鯉:§四川農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文羧基功能化納米磁性粒子的合成、表征及在質(zhì)粒ONA純化中的應(yīng)用指導教師學科專業(yè)研究方向單志2006年6月蘭中文摘要納米磁性粒子(magneticnanoparticles,MNPs)是以磁性Fe。04或y—Fe:03等為晶核,高分子基質(zhì)或表面活性劑為殼經(jīng)包被或包埋而形成的一種新型復合功能材料。除了微米級磁性微球所具有的超順磁性和功能基特性外,納米磁性粒子還具有尺寸小、偶聯(lián)容量大、擴散速度快和懸浮穩(wěn)定性高等優(yōu)點,逐漸成為當今生物學和醫(yī)學研究
2、的重要手段。基于上述優(yōu)勢,本文對具有生物學功能性的羧基功能化納米磁性粒子的合成、表征及其在質(zhì)粒DNA分離純化中的應(yīng)用進行了研究。1采用化學共沉淀法制備出了超順磁性納米鐵氧體粒子。以NaOH為沉淀劑,采用正交實驗設(shè)計,優(yōu)化了納米鐵氧體磁性粒子的制備工藝;探討了Fe”/Fe”比、成核溫度、晶化溫度和晶化時間等因素對產(chǎn)物粒徑及磁性能的影響;對納米鐵氧體粒子的晶相、粒徑和磁性等進行了表征。結(jié)果表明當n(Fe2+):n(Fe”)=l:1.65,成核和晶化溫度為63℃,反應(yīng)時間60min時得到粒徑約6~7nm,粒度分
3、布均勻的尖晶石(spinel)結(jié)構(gòu)鐵氧體;其飽和磁化強度為54.1emu/g,剩磁和矯頑力均為零,具有超順磁性;易氧化,經(jīng)干燥后變?yōu)閅—Fe:03晶相。2采用十二烷基苯磺酸鈉作為表面活性劑對鐵氧體微晶進行了表面改性。以甲苯為分散劑,借助超聲浴成功實現(xiàn)了納米鐵氧體磁性粒子由親水性向親油性的轉(zhuǎn)變,同時研究了超聲波處理方式對鐵氧體分散及包覆后粒徑的影響。結(jié)果表明,較長的處理時間和大的超聲功率有利于鐵氧體粒子分散、改性和得到小的包覆粒徑。3采用分散聚合法合成了羧基修飾的單分散性納米磁性粒子。在上述磁流體中,加入一
4、定量的偶聯(lián)劑磷酸雙一(甲基丙烯酸一2一羥乙酯),交聯(lián)劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,功能單體甲基丙烯酸,并以過氧苯甲酰為引發(fā)劑通過控制條件進行功能化包覆。對納米粒子的晶相、粒徑、磁含量、磁性和表面官能團等進行了表征。結(jié)果顯示包覆粒子平均粒徑7±lnm,呈單分散狀態(tài),沒有凝膠產(chǎn)生;晶相為Y—Fe:03;磁含量達83%;比飽和磁化強度為47.2emu/g,剩磁和矯頑力均接近零,具有超順磁性;粒子表面富含羧基。4利用羧基功能化納米磁性粒子建立了從大腸桿菌中提取質(zhì)粒DNA的方法?;赟PRI(solidphaserev
5、ersibleimmobilization)原理,以包覆粒子作為固相載體,考察了結(jié)合液濃度、吸附和解吸附溫度及時間、粒子用量及RNA酶等因素對質(zhì)粒DNA純度和回收率的影響。結(jié)果表明:當PEG8000和NaCl分別為0.15g/mL和2.5mol/L,整個操作在室溫下完成時,可從1.5mL大腸桿菌過夜培養(yǎng)物中提取II●8.2511g高純度質(zhì)粒DNA。由本法提取質(zhì)粒DNA具有高效、快速、成本低廉和不接觸有毒試劑等優(yōu)點。關(guān)鍵詞:羧基功能化,納米磁性粒子,質(zhì)粒DNA,SPRI,超順磁性’‘o_.、Preparat
6、ionandCharacterizationofCarboxyl—groupFunctionalizedMagneticNanoparticlesandItsApplicationinPurificationofPlasmidDNAZhiShan(biophysics)DirectedbyprofessorWan—ShenYangAbstract:MagneticnanoparticIes(MNPs)areoneofmostpromisingcomplexmaterialsinbiologyandbiom
7、edicine,typicallyironoxide(Fe304orY—Fe203)based,withthesurfacetailoredwithsurfactantsorpolymersthroughacoatingprocessorencapsulation.Likemagneticmicrospheres,magneticnanoparticlespossessbothfunctionalgroupsonthesurfaceandsuperparamagneticphenomena.Besides
8、,theiruniquepropertiessuchassmallpartic]esize,highsurface/volumeratio,fastmovementandlong—timesuspensioninbiologicalenvironmentrenderthemanimportantt001forbothbiologicalandbiomedicalanalysis.Therefore,carboxylatedma