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随着科学技术的飞速发展,科学研究领域及生产领域对快速便捷的分离方法产生了巨大的需求。磁分离技术因具有高效、快速、非玷污、集分离及富集于一体等诸多优点而广泛应用于免疫分析、核酸提取、基因测序、细胞分离、固定化酶、手性分离等生命科学研究的重要领域。生物磁分离技术的发展趋势是微型化、平行化和自动化,其核心问题在于制备出粒径大小均匀、分散性好、磁性强和制备简便的磁性微球,以保证生物分离过程的高效性、重现性和可控性。基于上述背景,本论文旨在探索高响应性磁性微球的制备方法及其在生物分离中的应用。研究工作主要分为三个部分:(1)高响应性磁性微球的制备及表面官能团修饰;(2)磁性微球固定化脂肪酶及拆分β-氨基酸;(3)磁性微球提取中药材DNA。采用溶剂热法合成了Fe3O4磁性微球,并对成球机理和控制因素进行了一系列的研究。采用溶胶-凝胶法在磁性微球表面进行官能团修饰,进行了FT-IR、XRD、VSM、TEM、HR-TEM等表征,该微球具有粒径小、磁性强、分散性好等优点,为快速分离奠定了基础,且制备简便,有利于实现大规模的生产。对磁性微球进行了两类应用研究,一是通过共价键合、引入空间间隔臂的共价键合、金属离子螯合这三种不同的方法,将具有手性拆分特性的脂肪酶(Pseudomonas cepacia lipase)固定在其表面,制成磁性微球为载体的固定化酶。用该固定化酶拆分β-氨基酸消旋体,可得到光学纯的异构体。针对这三种不同的方法,分别摸索了最佳的固定化条件,并对三种方法制备的固定化酶进行了基本酶学性质和拆分性能的比较。通过酶固定化的方法及条件摸索,对广义的蛋白及细胞固定化工作具有重要的参考价值。随着中药现代化的深入开展,中药材的质量控制面临着更高层次的挑战,基于核酸的分子生物学鉴定对中药材的真伪优劣鉴定具有重要的指导意义。中药材的成分复杂,加工处理导致核酸降解,因此建立中药材中核酸提取方法,以获得满足纯度、浓度和完整性要求的核酸模板,是关系到分子生物学鉴定成败的关键。本实验以磁性微球为吸附剂从中药材中提取DNA,对提取方法进行了改进,从而为中药材真伪优劣鉴别提供了一种新的方法。分别选用了根、茎、叶、花、种子、果实类中药材进行了方法的验证,表明该方法能够有效的提取出中药材的DNA,为后续的分子生物学实验提供了条件。