Nukleinsyreekstraktion ved magnetisk perlemetode: præcis og effektiv “genfanger”

Inden for molekylærbiologi og medicinsk diagnose, nukleinsyreekstraktion er det første skridt i at låse op for den genetiske kode. Fra påvisning af ny coronavirus-nukleinsyre til cancergenanalyse, renheden og udbyttet af nukleinsyre påvirker direkte nøjagtigheden af ​​resultaterne. I de senere år, den magnetiske perle nukleinsyreekstraktionsteknologi, med dens effektive, fleksible og automatiske egenskaber, har efterhånden erstattet den traditionelle phenolklormetode og centrifugalsøjlemetode, og blive den “stjerneværktøj” af laboratoriet.

1. Principper og procedure for nukleinsyreekstraktion ved magnetisk perlemetode

Kernen i den magnetiske perlemetode er brugen af ​​overflademodificerede magnetiske nanopartikler (om 50-500 nm i diameter) at binde til nukleinsyrer ved elektrostatisk adsorption, hydrofob interaktion, eller specifikke ligander (såsom siliciumhydroxyl- og carboxylgrupper). Dens driftproces omfatter følgende trin:

Prøvelysering: Lysatet ødelægger cellemembranen / viralt kapsid og frigiver nukleinsyren;

Magnetisk perlebinding: magnetiske perler binder specifikt til nukleinsyrer for at danne en “nukleinsyre-magnetisk perlekompleks”;

Magnetisk adskillelse: et eksternt magnetfelt til at adsorbere magnetiske perler, kasser urenhedsvæsken;

Vask: buffer for at fjerne proteiner, polysaccharider og andre forurenende stoffer;

Eluering: Opløsningen med lavt saltindhold adskiller nukleinsyren fra de magnetiske perler for at opnå en nukleinsyre med høj renhed.

Denne proces kræver ikke centrifugalsøjle eller organisk opløsningsmiddel, kun magnetisk ramme, i høj grad forenkling af betjeningstrinene.

2. Sammenligning af den magnetiske perlemetode med den konventionelle metode

EN. Traditionel phenol-chlor metode: kedeligt og farligt

Princip: Nukleinsyre ekstraheres af organiske opløsningsmidler såsom phenol og chloroform, og adskilt ved centrifugering;

Ulemper: komplekse trin (har brug for flere centrifugeringer), brugen af ​​giftige reagenser (skade på helbredet), lav genvindingsgrad (let at forårsage nukleinsyrefraktur eller -tab), og svært at automatisere.

B. Centrifugal kolonne metode: et kompromisvalg

Princip: Nukleinsyre kombineret med silicagelmembrancentrifugesøjle, renset ved centrifugalkraft;

Fordele: høj renhed, velegnet til konventionelle prøver;

Ulemper: afhængig af centrifuge, besværlige skridt (multipel væskeoverførsel), effekten er ustabil, og omkostningerne til centrifugalsøjleforbrugsvarer er høje.

C. Magnetisk perlemetode: en omfattende opgraderet teknologi

Effektivitet: høj grad af automatisering, kan behandle hundredvis af prøver på samme tid, tidskrævende forkortet med mere end 30%;

Følsomhed: genvinding af sporprøver (såsom plasmafrit DNA) er 20% -30% højere end centrifugalsøjlemetoden;

Tilpasningsevne: kan håndtere komplekse prøver (såsom afføring, jord, FFPE væv), med stærk anti-interferens evne;

Miljøbeskyttelse og sikkerhed: reducere brugen af ​​organiske opløsningsmidler og reducere forureningsrisikoen.

3. Kernefordele ved den magnetiske perlemetode

Høj gennemstrømning og automatisering: adaptivt automatisk nukleinsyreekstraktionsinstrument, velegnet til storskala screening (såsom COVID-19-detektion);

Høj renhed og højt udbytte: den magnetiske perleoverflade funktionel gruppe selektiv adsorption af nukleinsyre, mængden af ​​rester af urenheder er lavere end den traditionelle metode;

Fleksibel tilpasning: magnetiske perler kan modificere forskellige funktionelle grupper, tilpasse sig DNA, Krav til RNA eller specifikke fragmentekstraktion;

Hurtigt svar: kun 30 minutter fra prøve til resultat, hjælpe med nødscenarier såsom epidemien.

4. Anvendelsesscenarier og fremtidsudsigter

Medicinsk diagnose: kernetrinene i COVID-19, Påvisning af HPV og tumormarkør;

Videnskabelige forskningsfelter: enkeltcelle sekventering, miljømikrobiomanalyse;

Fødevaresikkerhed: at påvise sygdomsfremkaldende bakterier eller genetisk modificerede ingredienser i fødevarer.

I fremtiden, den magnetiske perlemetode vil videreudvikle sig hen imod miniaturisering (såsom mikrofluidisk chipintegration) og intelligens (AI kontrolproces), og fremme populariseringen af ​​præcisionsmedicin og punkt-i-tidsdetektion(POCT).

5. Noter og almindelige misforståelser

Myte 1: Jo mere magnetiske perler, jo bedre? For store magnetiske perler vil adsorbere urenheder, men reducer renheden;

Myte 2: Jo mere vask, jo bedre? Overdreven vask kan føre til tab af nukleinsyre;

Nøglepunkt: det passende magnetiske perle- og reagenssystem skal vælges i henhold til prøvetypen for at undgå blindudskiftning.

Leverandør

Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Ltd.blev etableret i 2016 som er en professionel producent af biomagnetiske materialer og nukleinsyreekstraktionsreagenser.

Vi har stor erfaring med udvinding og oprensning af nukleinsyre, proteinoprensning, celleadskillelse, kemiluminescens, og andre tekniske områder.

Vores produkter er meget udbredt inden for mange områder, såsom medicinsk test, genetisk testning, universitetsforskning, genetisk avl, og så videre. Vi leverer ikke kun produkter, men kan også påtage os OEM, ODM, og andre behov. Hvis du har et relateret behov, er du velkommen til at kontakte os .