本发明属于合成生物学材料科学领域，具体涉及一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料及其制备方法。
背景技术：
1、dna是生物体内的遗传物质，具有极高的存储密度，是承载各种生命遗传信息、疾病信息的天然载体。由于dna易于修饰、精确的组装、高效的疾病治疗效果和高的存储密度，dna被广泛用于药物递送、基因工程和基于dna的结构设计和理想的信息存储媒介等领域。然而，dna分子在无保护条件下极易被环境中的核酸酶、金属离子、氧化自由基和高温等破坏，导致其丢失本身所携带的信息和功能。目前已知用于保护dna分子的方法主要是脱水干燥、冷冻保存、化学修饰和二氧化硅矿化等。然而，这些方法仍不能长效保护dna分子，其次维护成本高或制备过程中所用试剂昂贵和具有毒性等缺点。
2、鉴于此，开发绿色环保、成本低廉和能够高稳定性保护dna的仿生矿化材料，有望实现dna长期存储过程中的长效稳定性和完整性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料及其制备方法，提高dna分子在复杂存储条件下的稳定性、完整性和有效性。
2、本发明采用的技术方案如下：
3、一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料的制备方法，其包括以下步骤：
4、1)将dna分子与二价金属离子自组装，得到dna/金属纳米颗粒；
5、2)通过层层组装技术在dna/金属纳米颗粒表面包裹聚电解质层，得到dna/金属@lbl纳米颗粒；
6、3)在dna/金属@lbl纳米颗粒表面沉积聚多巴胺层，得到dna/fe@lbl@pda颗粒，即为具有高稳定保护dna的仿生矿化材料。
7、进一步的，上述一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料的制备方法，其具体步骤如下：
8、1)将dna分子用无酶水配成1～10μm的dna分子溶液，将二价金属离子的盐类化合物用无酶水配成1～20mm的二价金属离子盐溶液；将dna分子溶液与二价金属离子盐溶液在去离子水中混合均匀，置于95℃金属浴中孵育0.5～3h，再自然冷却至室温，得到dna/金属纳米颗粒溶液；
9、2)向dna/金属纳米颗粒溶液中加入聚阳离子电解质，室温反应10～60min，再加入聚阴离子电解质，继续室温反应10～60min，以便于在dna/金属纳米颗粒表面包裹聚电解质层，得到dna/金属@lbl纳米颗粒溶液；
10、3)向dna/金属@lbl纳米颗粒溶液中加入多巴胺单体，调节ph为8.5，置于振荡器中在室温、转速为100～700rpm条件下反应2～16h，以便于在dna/金属@lbl纳米颗粒表面沉积聚多巴胺层，得到dna/fe@lbl@pda颗粒溶液；
11、4)将dna/fe@lbl@pda颗粒溶液采用超纯水进行离心洗涤纯化处理，分离得到纯化后的dna/fe@lbl@pda颗粒，即为具有高稳定保护dna的仿生矿化材料，真空冷冻干燥保存；
12、其中，所述dna分子包括但不限于一种或多种有修饰或无修饰的双链dna分子、单链dna分子、环状dna分子；
13、其中，所述二价金属离子包括但不限于二价铁离子、二价铜离子、二价锌离子；
14、其中，所述聚阳离子电解质包括但不限于聚烯丙基胺盐酸盐、聚乙烯亚胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵；
15、其中，所述聚阴离子电解质包括但不限于聚(4-苯乙烯磺酸)、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸钠；其中，所述离心洗涤的转速为8000～12000rpm，时长为5～20min，次数为3～6次。
16、一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料，其是由上述的制备方法得到。
17、上述的制备方法或仿生矿化材料在dna存储领域中的应用。
18、本发明的显著优点在于：
19、本发明公开了一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料及其制备方法，该制备方法简单、高效、绿色环保，具有广泛的通用性，避免了传统方法dna分子存储过程中稳定性差、数据功能丢失、dna负载密度低等缺点，克服了存储过程中恶劣环境的损伤，保证了dna分子存储的长效稳定性，尤其在解决传统dna分子存储平台所遇到的存储基元密度低、合成复杂、存储稳定性差等问题上发挥着重要的指导价值。
1.一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述dna分子包括但不限于一种或多种有修饰或无修饰的双链dna分子、单链dna分子、环状dna分子。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述二价金属离子包括但不限于二价铁离子、二价铜离子、二价锌离子。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述聚阳离子电解质包括但不限于聚烯丙基胺盐酸盐、聚乙烯亚胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述聚阴离子电解质包括但不限于聚(4-苯乙烯磺酸) 、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸钠。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述离心洗涤的转速为8000~12000rpm，时长为5~20 min，次数为3~6次。
8.一种具有高稳定保护dna的仿生矿化材料，其特征在于：由权利要求1所述的制备方法得到。
9.权利要求1所述的制备方法或权利要求8所述的仿生矿化材料在dna存储领域中的应用。
