Nukleinsäureextraktion durch Magnetkügelchen-Methode: präzise und effizient “Genfänger”

Im Bereich Molekularbiologie und medizinische Diagnostik, Die Nukleinsäureextraktion ist der erste Schritt zur Entschlüsselung des genetischen Codes. Vom Nachweis neuartiger Coronavirus-Nukleinsäuren bis zur Krebsgenanalyse, Reinheit und Ausbeute der Nukleinsäure wirken sich direkt auf die Genauigkeit der Ergebnisse aus. In den letzten Jahren, die Magnetkügelchen-Nukleinsäure-Extraktionstechnologie, mit seiner effizienten, flexible und automatische Eigenschaften, hat nach und nach die traditionelle Phenol-Chlor-Methode und die Zentrifugalsäulenmethode ersetzt, und werde der “Sternwerkzeug” des Labors.

1. Prinzipien und Verfahren der Nukleinsäureextraktion mittels Magnetkügelchen-Methode

Der Kern der Magnetbead-Methode ist der Einsatz oberflächenmodifizierter magnetischer Nanopartikel (um 50-500 nm im Durchmesser) durch elektrostatische Adsorption an Nukleinsäuren zu binden, hydrophobe Wechselwirkung, oder spezifische Liganden (wie Siliciumhydroxyl- und Carboxylgruppen). Sein Betriebsprozess umfasst die folgenden Schritte:

Probenlyse: Das Lysat zerstört die Zellmembran / virales Kapsid und setzt die Nukleinsäure frei;

Magnetische Perlenbindung: Magnetkügelchen binden sich spezifisch an Nukleinsäuren und bilden so eine “Nukleinsäure-Magnetkügelchen-Komplex”;

Magnetische Trennung: ein externes Magnetfeld zur Adsorption von Magnetkügelchen, Entsorgen Sie die verunreinigte Flüssigkeit;

Waschen: Puffer zur Entfernung von Proteinen, Polysaccharide und andere Verunreinigungen;

Elution: Die salzarme Lösung trennt die Nukleinsäure von den Magnetkügelchen, um eine hochreine Nukleinsäure zu erhalten.

Dieser Prozess erfordert keine Zentrifugalsäule oder organisches Lösungsmittel, nur Magnetrahmen, erheblich vereinfacht die bedienung schritte.

2. Vergleich der Magnetbead-Methode mit der herkömmlichen Methode

A. Traditionelle Phenol-Chlor-Methode: mühsam und gefährlich

Prinzip: Nukleinsäure wird durch organische Lösungsmittel wie Phenol und Chloroform extrahiert, und durch Zentrifugation getrennt;

Nachteile: komplexe Schritte (mehrere Zentrifugationen erforderlich), die Verwendung giftiger Reagenzien (gesundheitsschädlich), niedrige Wiederherstellungsrate (Es kann leicht zu einem Bruch oder Verlust von Nukleinsäuren kommen), und schwer zu automatisieren.

B. Zentrifugalsäulenmethode: eine Kompromisswahl

Prinzip: Nukleinsäure kombiniert mit einer Zentrifugensäule mit Kieselgelmembran, durch Zentrifugalkraft gereinigt;

Vorteile: hohe Reinheit, Geeignet für herkömmliche Proben;

Nachteile: auf Zentrifuge angewiesen, umständliche Schritte (mehrfacher Flüssigkeitstransfer), Der Effekt ist instabil, und die Kosten für die Verbrauchsmaterialien für Zentrifugensäulen sind hoch.

C. Magnetperlenmethode: eine umfassend verbesserte Technologie

Effizienz: hoher Automatisierungsgrad, kann Hunderte von Proben gleichzeitig verarbeiten, zeitaufwendig um mehr als verkürzt 30%;

Empfindlichkeit: die Gewinnung von Spurenproben (wie etwa plasmafreie DNA) Ist 20% -30% höher als die Zentrifugalsäulenmethode;

Anpassungsfähigkeit: kann komplexe Proben verarbeiten (wie Kot, Boden, FFPE-Gewebe), mit starker Anti-Interferenz-Fähigkeit;

Umweltschutz und Sicherheit: Reduzieren Sie den Einsatz organischer Lösungsmittel und verringern Sie das Verschmutzungsrisiko.

3. Kernvorteile der Magnetperlenmethode

Hoher Durchsatz und Automatisierung: adaptives automatisches Nukleinsäureextraktionsgerät, Geeignet für groß angelegte Screenings (wie zum Beispiel die Erkennung von COVID-19);

Hohe Reinheit und hohe Ausbeute: die selektive Adsorption von Nukleinsäuren durch funktionelle Gruppen an der Oberfläche magnetischer Kügelchen, Die Verunreinigungsrückstandsrate ist niedriger als bei der herkömmlichen Methode;

Flexible Anpassung: Magnetkügelchen können verschiedene funktionelle Gruppen modifizieren, sich an die DNA anpassen, Anforderungen an die RNA- oder spezifische Fragmentextraktion;

Schnelle Antwort: nur 30 Minuten von der Probe bis zum Ergebnis, Hilfe bei Notfallszenarien wie der Epidemie.

4. Anwendungsszenarien und Zukunftsaussichten

Medizinische Diagnose: die Kernschritte von COVID-19, HPV- und Tumormarker-Nachweis;

Wissenschaftliche Forschungsfelder: Einzelzellsequenzierung, Analyse des Umweltmikrobioms;

Lebensmittelsicherheit: zum Nachweis pathogener Bakterien oder gentechnisch veränderter Inhaltsstoffe in Lebensmitteln.

In der Zukunft, Die Magnetbead-Methode wird sich in Richtung Miniaturisierung weiterentwickeln (wie etwa die mikrofluidische Chip-Integration) und Intelligenz (KI-Steuerungsprozess), und die Popularisierung der Präzisionsmedizin und der Point-in-Time-Erkennung fördern(POCT).

5. Hinweise und häufige Missverständnisse

Mythos 1: Je mehr magnetische Perlen, desto besser? Zu viele Magnetkügelchen absorbieren Verunreinigungen, aber reduzieren Sie die Reinheit;

Mythos 2: Je mehr Wäsche, desto besser? Übermäßiges Waschen kann zum Verlust von Nukleinsäuren führen;

Kernpunkt: Das geeignete Magnetkügelchen und Reagenzsystem sollte entsprechend dem Probentyp ausgewählt werden, um einen blinden Austausch zu vermeiden.

Anbieter

Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Ltd.wurde gegründet in 2016 Das ist ein professioneller Hersteller von biomagnetischen Materialien und Nukleinsäure-Extraktionsreagenzien.

Wir verfügen über umfangreiche Erfahrung in der Extraktion und Reinigung von Nukleinsäuren, Proteinreinigung, Zelltrennung, Chemilumineszenz, und anderen technischen Bereichen.

Unsere Produkte werden in vielen Bereichen weit verbreitet eingesetzt, wie zum Beispiel medizinische Tests, Gentests, universitäre Forschung, genetische Zucht, und so weiter. Wir liefern nicht nur Produkte, sondern können auch OEM übernehmen, ODM, und andere Bedürfnisse. Wenn Sie einen entsprechenden Bedarf haben, Nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf .