Professionel producent af biomagnetiske perler
Forskning og fremskridt inden for DNA-fragmentsortering
Fastfase reversibel immobilisering (SPRI) teknikker er blevet brugt til DNA-isolering i fortiden 20 år. I den, superparamagnetiske carboxylerede magnetiske perler bruges til selektivt at udfælde DNA-molekyler af forskellige størrelser under betingelser med polyethylenglycol (PEG) procent og saltkoncentration, og de opnåede produkter kan bruges til at forberede NGS prøvebiblioteker. Et af hovedpunkterne i metoden er bestemmelsen af den kritiske PEG-værdi, da dette er den vigtigste parameter for den selektive adskillelse af DNA-fragmenter.
Tidligere undersøgelser har fundet ud af, at selektiv isolering af DNA-fragmenter er forbundet med et konformationelt skift i DNA-morfologi fra coiled-coil til kugleformet. Tidligere, researchers have used a variety of methods to determine the critical PEG concentration that induces the transition of DNA molecules from coiled to spherical, such as sedimentation, fluorescence imaging, viscosity, UV/Vis centrifugation, and dynamic light scattering (DLS), and circular dichroism. Imidlertid, these methods did not apply to DNA solutions containing magnetic beads because the globular DNA molecules would precipitate onto solid surfaces. Derfor, later researchers have used gel electrophoresis to determine the critical PEG concentration for DNA fragments of a specific size, imidlertid, this method has several disadvantages, such as the relatively long electrophoresis time and less accurate results for critical values.
Derfor, i 2013, He Zhangyong et al [1] used to study the effect of different concentrations of polyethylene glycol (PEG) på genvinding af DNA-fragmenter i nærværelse af 1 μm carboxylerede magnetiske perler ved en fast koncentration af natriumchlorid (NaCl). De tilpassede også deres koncentrationer til PEG-koncentrationen ved hjælp af en logistisk funktion og bestemte den kritiske PEG-værdi fra den tilpassede logistiske funktion. På dette grundlag, de opnåede hældningsfunktionen af genvindingsligningen ved at udlede dens førsteordens derivater og brugte hældningsfunktionen baseret på disse parametre til at bygge et DNA-fragmentgenvindingsspektrum, som var i stand til at bestemme koncentrationen af NaCl og PEG til adskillelse af forskellige fragmenter [2]. Ud over dette, de fandt i deres undersøgelse, at pH ikke har nogen effekt på effektiviteten af deres system, og at molekylvægtsstørrelsen af PEG er omvendt proportional med størrelsen af den krævede koncentration.
Mens tidligere E. Froehlich et al [3] undersøgte bindingen af DNA til polyethylenglycoler (PEG) af forskellige størrelser og sammensætninger (f.eks., PEG 3350, PEG 6000, og MPEG-antracen) i salt-ioniske opløsninger. Strukturel analyse viste, at PEG 3350 og PEG 6000 dannede moderate komplekser, hvorimod mPEG-anthracen-DNA-addukterne havde svage interaktioner med hydrofile og hydrofobe grupper i kontakt. Stabiliteten af de dannede komplekser var i størrelsesordenen PEG 6000 > PEG 3350 > mPEG-antracen, med næsten et PEG-molekyle bundet pr. DNA. Ingen konformationsændringer blev observeret for B-DNA, hvorimod DNA'et ved højere PEG-koncentrationer kondenserede og dannede partikler.
Desuden, Lingling Liu et al[2] demonstreret, at lysin-silica-partikler kunne bruges til størrelse-selektiv adskillelse af binære og ternære DNA-blandinger ved at justere de elektrostatiske interaktioner mellem DNA-fragmenter og overfladen af lysin-funktionaliserede silica-partikler i henhold til den omgivende pH, i særdeleshed, ionstyrken. Ladningen af DNA-fragmenterne, og de elektrostatiske vekselvirkninger mellem dem og overfladen af modsat ladede silicapartikler, blev bestemt af miljøets pH. Ladningen af DNA-fragmenter og deres elektrostatiske interaktioner med overfladen af de modsat ladede silicapartikler er tæt forbundet med størrelsen af DNA-fragmenterne, og mekanismen for selektiv adskillelse af DNA-fragmenter ved hjælp af Lys-SiO2-partikler er vist i figur 1.
I 2020 Alexei et al [4] skiftet intervallet for selektiv isolering af DNA-fragmenter af 150-800 bp til 1.5-7 Kbp ved at justere koncentrationen af NaCl i den magnetiske perlebuffer. Ved udskiftning af NaCl med andre kationer og sænkning af koncentrationen af polyethylenglycol (PEG) 8000, de selektivt adskilte DNA-fragmentintervaller varierede, hvor LiCl er den mest effektive her.
2023 Danli et al [5] testet den maksimerede genvinding af kritiske koncentrationer af polyethylenglycol (PEG) 8000 og 300 nm carboxylerede magnetiske perler, bestemmelse af en magnetisk perlebuffersammensætning til carboxylerede magnetiske perler af 20% PEG 8000, 2M NaCl, og 16.3 mM MgCl2, sammen med 1.25 mg/ml magnetiske perler. De testede derefter protokollen for DNA-gendannelse, der kan sammenlignes med en kontrol Beckman (AMPure XP magnetiske perler).
Reservebuffere er ikke universelle på grund af de forskellige parametre for forskellige typer magnetiske perler. Imidlertid, enhver forsker kan yderligere optimere den magnetiske perlesuspensionsbuffer baseret på kendte dataresultater til effektiv genopretning eller til forskellige eksperimentelle formål. Fra standard kommercielle DNA-oprensningsmetoder til justering af SPRI-perlekoncentrationer og optimale perlesuspensionsbuffere, dette kan give forskere en stor grad af fleksibilitet og bekvemmelighed til forskellige DNA-manipulationsforhold. Desuden, forskellige DNA-oprensningsstrategier har et stort potentiale for anvendelse på det biologiske og medicinske område.
Reference：
[1] HAN Z, ZHU Y, TIL H. En ny metode til bestemmelse af kritisk polyethylenglycolkoncentration til selektiv udfældning af DNA-fragmenter[J/OL]. Anvendt mikrobiologi og bioteknologi, 2013, 97(20): 9175-9183. DOI:10.1007/s00253-013-5195-0.
[2] HAN Z, XU H, XIONG M, et al. Størrelseselektiv DNA-separation: Genvindingsspektre hjælper med at bestemme natriumchloridet (NaCl) og polyethylenglycol (PEG) nødvendige koncentrationer[J/OL]. Bioteknologisk Tidsskrift, 2014, 9(10): 1241-1249. DOI:10.1002/biot.201400234.
[3] PEG og mPEG-Anthracene inducerer DNA-kondensering og partikeldannelse | Journal of Physical Chemistry B[EB/OL]. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jp205079u.
[4] STORTCHEVOI A, KAMELA N, LEVINE S S. SPRI Beads-baseret størrelsesvalg i området 2-10 kb[J/OL]. Journal of Biomolecular Techniques : JBT, 2020, 31(1): 7-10. DOI:10.7171/osv. 20-3101-002.
[5] LIU D, LIQ, LUO J, et al. En SPRI-perlebaseret DNA-oprensningsstrategi for fleksibilitet og omkostningseffektivitet[J/OL]. BMC Genomics, 2023, 24(1): 125. DOI:10.1186/s12864-023-09211-w.
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 påsales01@lingjunbio.com.
