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近年来，随着纳米材料科学的发展，生化分离技术开辟了一个新的领域，即利用复合纳米磁性微球进行核酸、蛋白质等生物大分子的分离纯化，它具有很多传统技术不具备的优点，展现了广阔的发展前途。本文制备一种新型的Fe<,3>O<,4>/SiO<,2>复合纳米磁性微球，对其进行表征并应用于DNA分离纯化，结果如下：
1. 采用改进的化学共沉淀法制备Fe<,3>O<,4>纳米微球。透射电子显微镜鉴定其粒径大小为6nm～12nm，粒径分布均匀且分散性较好；其饱和磁化强度为62.6emu/g，具有超顺磁性；x射线衍射结果显示自制的Fe<,3>O<,4>属于立方尖晶石型结构；578cm以和3421cm-I处强烈红外吸收光谱也和标准Fe<,3>O<,4>的特征吸收峰吻合。
2.采用溶胶凝胶工艺，在醇水溶液中以氨水为碱催化剂，以自制的Fe304纳米微球为核，以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体，分别制备出一次包被Fe<,3>O<,4>/SiO<,2>复合纳米磁球(1 号磁球)和两次包被Fe<,3>O<,4>/SiO<,2>复合纳米磁球.(2号磁球)。1号磁球直径大小为20nm～30nm左右，2号磁球为30nm～50nm左右，分散效果比较理想；饱和磁化强度分别为1号55.2emu/g，2号51.8emu/g，具有超顺磁性；x射线衍射图谱与标准Fe<,3>O<,4>图谱相一致，没有明显SiO<,2>衍射峰的存在，说明包覆SiO<,2>以无定型的形态存在。1097 cm<-1>和950 cm<-1>处红外吸收峰和标准SiO<,2>图谱相吻合，说明SiO<,2>成功与<,3>O<,4>复合。
3.在最佳浓度配比的结合液(20％PEG和4mol/L NaCl混合液)中，1号和2号磁球对DNA结合能力存在差异。分别使用100μg 1号和2号磁球，对500ng标准DNA样品进行回收，2号磁球的DNA回收率为78.2％，略高于1号的71.6％，因此后续实验全部采用2号磁球，100μg 2号磁球对DNA的饱和吸附量为519ng/μg，吸附DNA后用TE溶液洗脱，其洗脱率高达95％-97％。
4.利用2号Fe<,3>O<,4>/SiO<,2>复合纳米磁性微球提取质粒DNA：对经典的碱裂解法进行改进，碱性裂解后分别使用以PEG和盐酸胍为结合液的磁性方法；以及把溶菌酶裂解法改进后结合磁性方法提取。将三种方法同试剂盒方法对比，从1.5mL 1.5 X 10<9>cells/mL E.coli DH5α菌液中，三种磁性方法提取得到的质粒DNA分别为10.2μg、8,5μg、8.2μg，跟试剂盒的9.5μg差别不大；而且DNA片段完整；OD260/OD280比值为1.8±0.1，纯度较高；完全适合后续PCR扩增。
5.建立了Fe<,3>O<,4>/SiO<,2>复合纳米磁性微球提取血液基因组DNA方法，将磁性方法与试剂盒方法、传统方法在提取质量、速度、价格等指标进行对比。从200μL兔血中磁性法与传统法、试剂盒法提取DNA量分别为8.1μg、10.1μξ和8.3μg，从200肚鸡血中分别为5.0μg、7.6μg和5.6μg；分别用三种方法提取20个样本，耗时分别为50min、50min、12h；分别对三种方法得到的DNA进行电泳检测和PCR扩增，结果证明三种方法都可以用于分子生物学操作；处理一个样本试剂盒方法和传统方法成本分别为40元和4元，而磁性法仅0.4元；磁性法用于提取鸡血基因组DNA完全不需要离心。
6.利用2号Fe<,3>O<,4>/SiO<,2>复合纳米磁性微球进行DNA琼脂糖凝胶回收：QuantityOne软件对琼脂糖凝胶电泳的分析表明，当溶胶液NaI溶液浓度为6mol/L，pH为5.0时，750bp～200bp的DNA回收率可达60％，而低于750bp的DNA片段回收率在20％～60％之间。