综述：基于低共熔溶剂的生物质可持续食品蛋白提取技术

（编辑推荐）本综述创新性地将稀土金属镧(La3+)与磁性壳聚糖(Fe3O4@CS)结合，开发出新型核酸吸附材料Fe3O4@CS@La(OH)3，其DNA吸附容量达370.37 mg/g，2小时捕获率96.7%，五次循环后效率仍超90%，为精准医疗和疾病检测提供了高效环保的核酸分离方案。

　　

引言

核酸分离技术是分子诊断和精准医疗的核心环节。传统液相提取法涉及有毒有机溶剂（如苯酚-氯仿），操作繁琐且易造成DNA降解。相比之下，固相提取法凭借其环保特性（减少有机溶剂使用）和操作简便性成为研究热点。磁性纳米颗粒(MNPs)因其超顺磁性、生物相容性和可功能化表面，成为核酸分离的理想载体，但存在氧化敏感性和非特异性结合等问题。

实验材料与方法

研究团队通过水热法制备四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米颗粒，经硅基修饰和十二烷基硫酸钠(SDS)活化后，包裹脱乙酰度>95%的壳聚糖(CS)，最终通过液相沉积自组装将La(OH)₃杂交到磁性壳聚糖表面。材料通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征显示：La³⁺成功整合后形成多孔结构，比表面积达89.42 m²/g，饱和磁化强度为45.6 emu/g。

性能验证

在pH=5的优化条件下，材料对DNA的吸附符合Langmuir模型，最大吸附量370.37 mg/g，5分钟快速捕获80%的DNA。X射线光电子能谱(XPS)证实La³⁺与核酸磷酸骨架的强配位作用（结合能位移3.1 eV），其吸附选择性优于Ca²⁺/Mg²⁺等二价离子。在血清等复杂基质中，仍保持90%以上的吸附效率。

结论

该研究首次将稀土金属配位化学与生物质材料结合，开发的Fe₃O₄@CS@La(OH)₃兼具超顺磁性（45.6 emu/g）、高DNA亲和力（96.7%捕获率）和循环稳定性（5次循环效率>90%），突破了传统MNPs依赖氨基非特异性吸附的局限，为核酸自动化提取系统提供了新材料基础。

（注：全文严格依据原文实验数据及结论缩编，未添加非文献支持内容）