Magnetische Perlenmethode: Die beste Nachweismethode für Krankheitserreger

Heute, Lassen Sie uns die Anwendung von erkunden Nukleinsäureextraktion auf Basis magnetischer Kügelchen beim Nachweis von Atemwegserregern. Dies ist eine entscheidende technologische Integration, da es direkt die Genauigkeit bestimmt, Empfindlichkeit, und Zuverlässigkeit nachfolgender Nukleinsäure-Nachweismethoden (wie qPCR und Sequenzierung). Die auf Magnetkügelchen basierende Extraktion hat sich zur gängigen und Goldstandardmethode für die Nukleinsäureextraktion beim klinischen Krankheitserregernachweis entwickelt.

1. Warum eine effiziente Nukleinsäureextraktion für den Nachweis respiratorischer Krankheitserreger unerlässlich ist

Atemwegsproben (wie zum Beispiel Nasen-Rachen-Abstriche, Sputum, und bronchoalveoläre Lavageflüssigkeit) sind hochkomplex, enthaltend:Eine große Anzahl von Wirtszellen und DNA/RNA、Verschiedene Proteine (einschließlich Mucine, Immunglobuline, und Enzyme)、Salzionen und Stoffwechselabfälle、Mögliche PCR-Inhibitoren (wie Hämoglobin, Mucin, und bestimmte therapeutische Medikamente).Diese Komponenten können nachfolgende Amplifikations- und Nachweisschritte erheblich beeinträchtigen, was zu falsch-negativen Ergebnissen führt (aufgrund der Hemmung) oder ungenaue Quantifizierung. daher, Ein effizienter und reiner Nukleinsäureextraktions- und -reinigungsprozess ist unerlässlich.

2. Prinzip der magnetischen Bead-basierten Nukleinsäureextraktion

Die magnetische Bead-basierte Extraktion ist eine Technik, die auf der reversiblen Festphasen-Immobilisierung basiert (SPRI). Sein Kernbestandteil ist magnetisches Nano- oder mikrogroße Perlen mit funktionellen Oberflächengruppen (wie Carboxylgruppen).

Der grundlegende Prozess, die effizient automatisiert werden können, besteht typischerweise aus vier Schritten:

Lyse: Ein Lysepuffer (enthalten normalerweise Guanidinsalze und Tenside) zerstört virale Kapside oder Zellmembranen und setzt Nukleinsäuren frei (RNA/DNA) und schafft günstige Bedingungen für die Adsorption von Nukleinsäuren auf den Magnetkügelchen.

Bindung: Unter bestimmten Salzkonzentrationen und pH-Bedingungen, Nukleinsäuremoleküle adsorbieren spezifisch über Wasserstoffbrückenbindungen und hydrophobe Wechselwirkungen an der Oberfläche der Magnetkügelchen, Bildung “Magnetische Bead-Nukleinsäure” Komplexe.

Waschen: Zur Immobilisierung wird ein externes Magnetfeld angelegt “Magnetische Bead-Nukleinsäure” Komplexe, und die Abfallflüssigkeit wird entfernt. Anschließend werden die Komplexe zwei- bis dreimal mit einer 70- bis 80-prozentigen Ethanollösung gewaschen, um Proteine ​​zu entfernen, Salzionen, und andere Verunreinigungen, nur rein verlassen “Magnetische Bead-Nukleinsäure” Komplexe.

Elution: Das Magnetfeld wird entfernt, und ein salzarmer Puffer oder reines Wasser (z.B., TE-Puffer oder nukleasefreies Wasser) wird hinzugefügt. Unter diesen veränderten Bedingungen, Die Nukleinsäuren desorbieren von den Kügelchen und lösen sich im Elutionspuffer auf, Dies ergibt eine reine Nukleinsäurelösung, die für nachfolgende Experimente bereit ist.

3. Vorteile der magnetischen Bead-basierten Extraktion bei der Erkennung respiratorischer Krankheitserreger

Im Rahmen des respiratorischen Multipathogennachweises, Besonders hervorzuheben sind die Vorteile der magnetischen Bead-basierten Extraktion:

3.1 Hohe Reinheit und hohe Ausbeute:

Entfernt effektiv komplexe PCR-Inhibitoren aus Atemwegsproben, Dadurch wird die Erkennungsempfindlichkeit deutlich verbessert und die Falsch-Negativ-Rate reduziert. Dies ist entscheidend für Proben mit geringer Viruslast (z.B., frühe Infektion oder asymptomatische Träger).

3.2 Hervorragende Automatisierungskompatibilität:

Der gesamte Prozess kann auf Nukleinsäure-Extraktionssystemen vollständig automatisiert werden. Dies ist für Hochdurchsatztests unerlässlich (z.B., groß angelegtes Screening und epidemiologische Überwachung), Dies ermöglicht die gleichzeitige Verarbeitung von Dutzenden bis Hunderten von Proben, die Effizienz erheblich verbessert, und Reduzierung manueller Fehler und Risiken für die biologische Sicherheit.

3.3 Gleichzeitige Extraktion mehrerer Nukleinsäuren:

Viele auf Magnetkügelchen basierende Kits können sowohl RNA als auch DNA gleichzeitig extrahieren.

Atemwegserreger sind vielfältig, einschließlich RNA-Viren (z.B., Influenzavirus, SARS-CoV-2, Respiratory-Syncytial-Virus RSV, Rhinovirus) und DNA-Viren (z.B., Adenovirus, menschliches Bocavirus). Eine einzige Extraktion erfüllt die Nachweisanforderungen für alle Krankheitserreger, Dadurch ist es äußerst effizient und wirtschaftlich.

3.4 Breite Anwendbarkeit und Flexibilität:

Geeignet nicht nur für den herkömmlichen qPCR-Nachweis, sondern auch für fortgeschrittenere Anwendungen wie Next-Generation-Sequenzierung (NGS) und Genotypisierung.

NGS ist für die Entdeckung unbekannter Krankheitserreger und die Überwachung von Varianten von entscheidender Bedeutung, und hochwertige Nukleinsäuren sind eine Voraussetzung für eine erfolgreiche Sequenzierung.

3.5 Sicherheit und Durchsatz:

Der Betrieb mit geschlossenem Rohr reduziert die Aerosolbildung, Minimierung des Risikos einer Laborinfektion und einer Kreuzkontamination zwischen Proben.

Die flexiblen Durchsatzoptionen reichen von 96-Well-Geräten für große Labore bis hin zu 8/16-Well-Systemen für kleinere Labore oder dringende Proben.

Seriennummer	Produktnummer	Produktname	Gruppe	Partikelgröße	Konzentration	Spezifikationen
1	160011	Auf Siliziumbasis Magnetische Perlen	Si-OH	800NM	50mg/ml	2ml、10ml、50ml、500ml、1000ml
2	160013	Auf Siliziumbasis Magnetische Perlen	Si-OH	1.2µm	50mg/ml	2ml、10ml、50ml、500ml、1000ml
3	160024	Auf Siliziumbasis Magnetische Perlen	Si-OH	1.4µm	100mg/ml	2ml、10ml、50ml、500ml、1000ml
4	220011	Auf Siliziumbasis Magnetische Perlen	Si-OH	500nm	50mg/ml	2ml、10ml、50ml、500ml、1000ml
5	220012	Auf Siliziumbasis Magnetische Perlen	Si-OH	400nm	25mg/ml	2ml、10ml、50ml、500ml、1000ml

4. Praktische Anwendungsbeispiele

4.1 COVID-19-Nukleinsäurenachweis:

Während der Pandemie, Die meisten Labore weltweit verwendeten automatisierte, auf Magnetkügelchen basierende Extraktionssysteme, um SARS-CoV-2-RNA aus Nasopharyngealabstrichproben zu extrahieren, gefolgt von der RT-qPCR-Detektion. Dies ist die am weitesten verbreitete Anwendung.

4.2 Respiratorische Multiplex-Tests:

Für Panels zur Bekämpfung von Influenza A/B/COVID-19, RSV/hMPV, oder breitere Panels für Atemwegserreger (gleichzeitig erkennen über 20 Krankheitserreger), Die auf Magnetkügelchen basierende Extraktion ermöglicht die Verwendung einer Nukleinsäureextraktion pro Probe für mehrere Nachweistests.

4.3 Erregerscreening auf Lungenentzündung unbekannter Ursache:

Bei schwerer Lungenentzündung, Ärzte müssen schnell nach allen möglichen Krankheitserregern suchen. Mithilfe magnetischer Bead-basierter Methoden extrahierte Nukleinsäuren können für die Multiplex-PCR oder direkt für die metagenomische Next-Generation-Sequenzierung verwendet werden (mNGS) um den Erreger zu identifizieren.

5. Herausforderungen und Überlegungen

Trotz seiner Vorteile, bestimmte Aspekte erfordern Aufmerksamkeit:

Kosten: Die Anfangsinvestition und die laufenden Kosten für automatisierte Instrumente und kompatible Reagenzien/Verbrauchsmaterialien sind relativ hoch.

Rückstände von magnetischen Perlen: Unvollständiges Waschen kann zu einer leichten Retention der Magnetkügelchen führen, potenziell nachgeschaltete PCR-Reaktionen hemmen.

Variabilität des Probentyps: Verschiedene Atemwegsproben (z.B., unterschiedliche Sputumviskosität) Möglicherweise sind optimierte Lysebedingungen oder eine Vorverarbeitung erforderlich (z.B., Sputumverdauung).

Qualitätskontrolle: Regelmäßige Kalibrierung und Wartung von Extraktionsgeräten, sowie Qualitätskontrollen (z.B., OD260/280) für die Konzentration und Reinheit der extrahierten Nukleinsäure, sind notwendig, um die Konsistenz von Charge zu Charge sicherzustellen.

6. Abschluss

Nukleinsäure-Extraktionstechnologie auf Basis magnetischer Kügelchen, mit seiner Effizienz, Reinheit, Automatisierung, und hoher Durchsatz, ist zu einem unverzichtbaren Eckpfeiler des modernen molekularen Nachweises von Atemwegserregern geworden. Es erhöht die Erkennungsgenauigkeit erheblich, Empfindlichkeit, und Effizienz, Bereitstellung zuverlässiger technischer Unterstützung für die klinische Diagnose, Kontrolle von Infektionskrankheiten, und Entscheidungsfindung im Bereich der öffentlichen Gesundheit. Mit fortschreitender Technologie, Zukünftige, auf Magnetkügelchen basierende Methoden werden sich schneller entwickeln, stärker integriert (Extraktion und Verstärkung kombiniert), und kostengünstigere Lösungen, spielen weiterhin eine zentrale Rolle in der Erregerdiagnostik.

In diesem Zusammenhang, die verschiedenen Modelle von Magnetkügelchen auf Kieselsäurebasis, die von Shanghai Lingjun Biotechnology Co. entwickelt wurden., Ltd. werden im Bereich der Krankheitsdiagnostik von Krankheitserregern häufig eingesetzt. Diese Technologie bietet eine extrem hohe Nachweisempfindlichkeit, Dies ermöglicht ein frühzeitiges Screening während einer Infektion und bietet wertvolle Zeit für die Krankheitskontrolle und -prävention. Zum Beispiel, die Wiederfindungsrate für Ziel-DNA bei 20 ng/μl überschreiten kann 95%. Die auf Siliziumdioxid basierenden Magnetkügelchen von Lingjun weisen außerdem eine hervorragende chemische Stabilität auf, hohe Reinheit bei der Nukleinsäureextraktion, schnelle magnetische Reaktion, und keine Rückstandsprobleme.

Wir heißen Sie herzlich willkommen, Shanglingjun-Magnetperlen zur Nukleinsäureextraktion basierend auf Ihren praktischen Anforderungen auszuwählen. Unser Unternehmen bietet professionelle technische Dienstleistungen zur Unterstützung Ihrer Anwendungen.

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 .