Método de cuentas magnéticas: El mejor método de detección de patógenos

Hoy, exploremos la aplicación de extracción de ácido nucleico basada en perlas magnéticas en la detección de patógenos respiratorios. Esta es una integración tecnológica crítica, ya que determina directamente la precisión, sensibilidad, y confiabilidad de los métodos posteriores de detección de ácidos nucleicos (como qPCR y secuenciación). La extracción basada en perlas magnéticas se ha convertido en el método principal y estándar de oro para la extracción de ácidos nucleicos en la detección clínica de patógenos..

1. Por qué la extracción eficiente de ácidos nucleicos es esencial para la detección de patógenos respiratorios

Muestras respiratorias (como hisopos nasofaríngeos, esputo, y líquido de lavado broncoalveolar) son muy complejos, que contiene:Una gran cantidad de células huésped y ADN/ARN.、Varias proteínas (incluyendo mucinas, inmunoglobulinas, y enzimas)、Iones de sal y desechos metabólicos.、Posibles inhibidores de la PCR (como la hemoglobina, mucina, y ciertos medicamentos terapéuticos).Estos componentes pueden interferir gravemente con los pasos posteriores de amplificación y detección., lo que lleva a resultados falsos negativos (debido a la inhibición) o cuantificación inexacta. Por lo tanto, Es esencial un proceso de extracción y purificación de ácidos nucleicos puro y eficiente..

2. Principio de extracción de ácidos nucleicos a base de perlas magnéticas

La extracción mediante perlas magnéticas es una técnica basada en la inmovilización reversible en fase sólida (SPRI). Su componente central es nano magnético.- o microesferas con grupos funcionales superficiales (como los grupos carboxilo).

El proceso básico, que se puede automatizar eficientemente, normalmente consta de cuatro pasos:

lisis: Un tampón de lisis (generalmente contiene sales de guanidina y tensioactivos) altera las cápsides virales o las membranas celulares para liberar ácidos nucleicos (ARN/ADN) y crea condiciones favorables para la adsorción de ácidos nucleicos en las perlas magnéticas.

Vinculante: Bajo concentraciones de sal específicas y condiciones de pH., Las moléculas de ácido nucleico se adsorben específicamente en la superficie de las perlas magnéticas mediante enlaces de hidrógeno e interacciones hidrófobas., formando “ácido nucleico de perlas magnéticas” complejos.

Lavado: Se aplica un campo magnético externo para inmovilizar el “ácido nucleico de perlas magnéticas” complejos, y se elimina el líquido residual. Luego, los complejos se lavan 2 a 3 veces con una solución de etanol al 70%-80% para eliminar las proteínas., iones de sal, y otras impurezas, dejando solo puro “ácido nucleico de perlas magnéticas” complejos.

elución: Se elimina el campo magnético, y un tampón bajo en sal o agua pura (p.ej., Tampón TE o agua libre de nucleasas) se agrega. Bajo estas condiciones cambiantes, Los ácidos nucleicos se desorben de las perlas y se disuelven en el tampón de elución., produciendo una solución de ácido nucleico puro lista para experimentos posteriores.

3. Ventajas de la extracción basada en perlas magnéticas en la detección de patógenos respiratorios

En el contexto de la detección de multipatógenos respiratorios, Las ventajas de la extracción basada en perlas magnéticas son particularmente destacadas.:

3.1 Alta pureza y alto rendimiento:

Elimina eficazmente inhibidores complejos de la PCR de muestras respiratorias, mejorando significativamente la sensibilidad de detección y reduciendo las tasas de falsos negativos. Esto es crucial para muestras con cargas virales bajas. (p.ej., infección temprana o portadores asintomáticos).

3.2 Excelente compatibilidad con la automatización:

Todo el proceso puede automatizarse completamente en sistemas de extracción de ácidos nucleicos.. Esto es esencial para pruebas de alto rendimiento. (p.ej., Detección y vigilancia epidemiológica a gran escala.), permitiendo el procesamiento simultáneo de docenas a cientos de muestras, mejorando enormemente la eficiencia, y reducir los errores manuales y los riesgos de bioseguridad.

3.3 Extracción simultánea de múltiples ácidos nucleicos:

Muchos kits basados ​​en perlas magnéticas pueden extraer ARN y ADN simultáneamente.

Los patógenos respiratorios son diversos., incluidos los virus de ARN (p.ej., virus de la influenza, SARS-CoV-2, virus respiratorio sincitial RSV, rinovirus) y virus de ADN (p.ej., adenovirus, bocavirus humano). Una única extracción cubre las necesidades de detección de todos los patógenos., haciéndolo altamente eficiente y económico.

3.4 Amplia aplicabilidad y flexibilidad:

Adecuado no solo para la detección qPCR convencional sino también para aplicaciones más avanzadas, como la secuenciación de próxima generación. (NGS) y genotipado.

NGS es vital para descubrir patógenos desconocidos y monitorear variantes, y los ácidos nucleicos de alta calidad son un requisito previo para una secuenciación exitosa.

3.5 Seguridad y rendimiento:

El funcionamiento con tubo cerrado reduce la generación de aerosoles, Minimizar el riesgo de infección de laboratorio y contaminación cruzada entre muestras..

Las opciones de rendimiento flexible van desde instrumentos de 96 pocillos para laboratorios grandes hasta sistemas de 8/16 pocillos para laboratorios más pequeños o muestras urgentes..

Número de serie	Número de producto	Nombre del producto	Grupo	Tamaño de partícula	Concentración	Presupuesto
1	160011	A base de silicio Cuentas Magnéticas	Si-OH	800nortemetro	50mg/mililitros	2mililitros、10mililitros、50mililitros、500mililitros、1000mililitros
2	160013	A base de silicio Cuentas Magnéticas	Si-OH	1.2µm	50mg/mililitros	2mililitros、10mililitros、50mililitros、500mililitros、1000mililitros
3	160024	A base de silicio Cuentas Magnéticas	Si-OH	1.4µm	100mg/mililitros	2mililitros、10mililitros、50mililitros、500mililitros、1000mililitros
4	220011	A base de silicio Cuentas Magnéticas	Si-OH	500Nuevo Méjico	50mg/mililitros	2mililitros、10mililitros、50mililitros、500mililitros、1000mililitros
5	220012	A base de silicio Cuentas Magnéticas	Si-OH	400Nuevo Méjico	25mg/mililitros	2mililitros、10mililitros、50mililitros、500mililitros、1000mililitros

4. Ejemplos de aplicaciones prácticas

4.1 Detección de ácido nucleico COVID-19:

Durante la pandemia, la mayoría de los laboratorios de todo el mundo utilizaron sistemas de extracción automatizados basados ​​en perlas magnéticas para extraer el ARN del SARS-CoV-2 de muestras de hisopos nasofaríngeos., seguido de detección RT-qPCR. Esta es la aplicación más reconocida.

4.2 Pruebas respiratorias múltiples:

Para paneles centrados en la influenza A/B/COVID-19, RSV/hMPV, o paneles más amplios de patógenos respiratorios (detectando simultáneamente más 20 patógenos), La extracción basada en perlas magnéticas permite utilizar una extracción de ácido nucleico por muestra para múltiples ensayos de detección..

4.3 Detección de patógenos para la neumonía de causa desconocida:

En casos de neumonía grave., Los médicos necesitan detectar rápidamente todos los posibles patógenos.. Los ácidos nucleicos extraídos mediante métodos basados ​​en perlas magnéticas se pueden utilizar para PCR múltiple o directamente para secuenciación metagenómica de próxima generación. (mNGS) para identificar el agente causal.

5. Desafíos y consideraciones

A pesar de sus ventajas, ciertos aspectos requieren atención:

Costo: La inversión inicial y los gastos continuos para instrumentos automatizados y reactivos/consumibles compatibles son relativamente altos..

Residuo de perlas magnéticas: Un lavado incompleto puede provocar una ligera retención de las perlas magnéticas., potencialmente inhibir reacciones de PCR posteriores.

Variabilidad del tipo de muestra: Diferentes muestras respiratorias (p.ej., viscosidad variable del esputo) puede requerir condiciones de lisis optimizadas o preprocesamiento (p.ej., digestión del esputo).

Control de calidad: Calibración y mantenimiento periódicos de los instrumentos de extracción., así como controles de calidad (p.ej., DE260/280) para la concentración y pureza del ácido nucleico extraído, son necesarios para garantizar la coherencia entre lotes.

6. Conclusión

Tecnología de extracción de ácidos nucleicos basada en perlas magnéticas, con su eficiencia, pureza, automatización, y alto rendimiento, se ha convertido en una piedra angular indispensable de la detección molecular de patógenos respiratorios modernos. Mejora significativamente la precisión de la detección., sensibilidad, y eficiencia, proporcionando soporte técnico confiable para el diagnóstico clínico, control de enfermedades infecciosas, y toma de decisiones en materia de salud pública. A medida que avanza la tecnología, Los futuros métodos basados ​​en perlas magnéticas evolucionarán hacia una tecnología más rápida., más integrado (extracción y amplificación combinadas), y soluciones de menor costo, Continuar desempeñando un papel central en el diagnóstico de patógenos..

En este contexto, los diversos modelos de perlas magnéticas a base de sílice desarrollados por Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Limitado. Son ampliamente utilizados en el campo del diagnóstico de enfermedades patógenas.. Esta tecnología ofrece una sensibilidad de detección extremadamente alta., Permitir la detección temprana durante la infección y brindar tiempo valioso para el control y la prevención de enfermedades.. Por ejemplo, la tasa de recuperación del ADN objetivo en 20 ng/μl puede exceder 95%. Las perlas magnéticas a base de sílice de Lingjun también exhiben una excelente estabilidad química, alta pureza en la extracción de ácidos nucleicos, respuesta magnética rápida, y sin problemas de residuos.

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Proveedor

Shanghai Lingjun Biotecnología Co., Limitado.se estableció en 2016 que es un fabricante profesional de materiales biomagnéticos y reactivos de extracción de ácidos nucleicos..

Tenemos una rica experiencia en extracción y purificación de ácidos nucleicos., purificación de proteínas, separación celular, quimioluminiscencia, y otros campos técnicos.

Nuestros productos son ampliamente utilizados en muchos campos., como pruebas médicas, pruebas genéticas, investigación universitaria, mejoramiento genético, etcétera. No solo proporcionamos productos sino que también podemos realizar OEM, ODM, y otras necesidades. Si tienes una necesidad relacionada, no dude en contactarnos .