近日,东南大学材料学院张友法团队与东南大学生医学院肖鹏峰团队合作,发明一种用于核酸高精度快速检测的智能磁珠。该研究以Solvent-Responsive Magnetic Beads for Accurate Detection of SARS CoV‑2 为题目,该研究成果发表在了期刊《ACS. AMI.》上。
由于新冠病毒的流行,多种基于核酸的检测方法被提出来,目前核酸提取的方法比较热门的是跟自动化结合更紧密的磁珠法。然而由于常规羧基型核酸提取磁珠在核酸脱附环节存在核酸脱附不完全的问题,对于样本中所含目标核酸量极低的情况,影响了检测结果,限制了其应用范围。
课题组针对目前商业磁珠提取核酸后脱附不完全,脱附效率较低等问题,发明了一种制备超顺磁性有机溶剂响应型智能磁珠的方法。用富含羧基的表面活性剂包裹住了四氧化三铁球状颗粒,利用有机溶剂对于这些颗粒表面原先包裹的表面活性剂分子中的氟烷基的诱导作用,使其朝外定向排列,从而使原先在磁珠表面的阻碍核酸脱附的羧基翻转,在原先正负电作用及羧基翻转的双重作用下进行核酸的高效完全的脱附。由于分子翻转的可逆性,因此该智能磁珠可以多次重复使用。课题组通过SEM、TEM电镜及红外表征表明新型核酸磁珠合成成功并且通过饱和磁化强度的测定具有良好的磁响应特性。
作者介绍
本论文第一作者为东南大学博士生费中杰,通讯作者为东南大学张友法教授和肖鹏峰教授。
张友法,东南大学教授,博士生导师,美国宾夕法尼亚大学访问学者。国际仿生工程学会首届青年委员,《表面技术》编委。主要从事仿生界面功能材料研究,特别是在超浸润材料的设计、制备、性能调控及其规模化应用等方面取得了重要成果。主持或参与国家重点研发项目(课题)、国家重大科技专项、国家自然科学基金、国防装备预研基金等课题20多项;还与中国航发、航天科工以及中石化、华为、海尔、美的、海信、博西华等合作开展了科技成果转化研究。在国际学术期刊上发表了第一作者或通讯作者 SCI论文 100 多篇,获得授权中国发明专利 60 多件,美国专利 2 件。
肖鹏峰教授是国内最早进行DNA原位合成制备基因芯片单位的具体实施者,在DNA原位合成、基因芯片制备和核酸修饰等方面做了大量的基础研究工作。在“中国科学”、“科学通报”、“Nano Today”、 “Langmuir”、“Carbon”、 “Nanotechnology”等杂志上发表相关的SCI论文40余篇, 以第一申请人申请的发明专利11项,其中获得授权7项。
本论文工作收到了国家自然科学基金(项目号:52071076, 61971123, 61571114)的资助。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话:协会:025-8799064 学会:025-86799482
会员服务部:025-86918841
信息部:025-86910067
传真:025-83755381
邮箱:jshghyxh@163.com
邮编:210019
地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证:苏B2-20110130
备案号:苏ICP备13033418号-1