Eastóscadh DNA/RNA Fola a Shimpliú le Coirníní Maighnéadacha Bunaithe ar Shilice

1.Réamhrá

Coirníní maighnéadacha atá bunaithe ar shilice, a úsáidtear in eastóscadh aigéid núicléacha, is ionann iad agus croítheicneolaíocht aibí sa bhitheolaíocht mhóilíneach nua-aimseartha, diagnóisic leighis, agus tástáil ghéiniteach. Baineann a mbunphrionsabal le húsáid nanacháithníní maighnéadacha dromchla-mhodhnaithe (coirníní maighnéadacha) a cheanglaíonn go sonrach le haigéid núicléacha (DNA nó RNA) trí idirghníomhaíochtaí leictreastatacha agus fórsaí hidreafóbach faoi choinníollacha maoláin sonracha, a chumasaíonn scaradh agus íonú aigéid núicléacha trí réimse maighnéadach seachtrach a chur i bhfeidhm.

2. Croíphrionsabal: Cén fáth a bhfuil coirníní maighnéadacha shilice-bhunaithe adsorb Aigéid Núicléacha?

Tá croílár coirníní maighnéadacha silica-bhunaithe déanta as ábhair mhaighnéadacha cosúil le ocsaíd iarainn (Fe₃O₄), brataithe le sraith de shilice (SiO₂). Faoi choinníollacha sonracha, is féidir leis an dromchla shilice ceangal le haigéid núicléacha, go príomha trí idirghníomhaíochtaí hidreafóbach agus nascadh hidrigine faoi choinníollacha ard-salainn agus íseal-pH.

2.1 Lysis agus Ceangal:

Faoi ghníomh maolán lysis (ina bhfuil tiúchan arda de shalainn chaotrópacha amhail hidreaclóiríd ghuainidín nó iseatiocianáit guainidín) agus glantaigh, cuirtear isteach ar na seicní cille agus ar na seicní núicléacha san fhuil, aigéid núicléacha a scaoileadh.

Ag an am céanna, cuireann tiúchain arda salainn chaotrópacha isteach ar an struchtúr nasctha hidrigine idir móilíní uisce, foirmi a “droichead salainn” timpeall na n-aigéid núicléacha agus na coirníní maighnéadacha. Neodraíonn sé seo lucht diúltach an chnámh droma fosfáit aigéid núicléigh, deireadh a chur le héaradh leictreastatach idir móilíní aigéid núicléacha.

Athraíonn sé seo na haigéid núicléacha hidreafhile a bhí ann ar dtús ina stát hidreafóbach, ag ligean dóibh ionsú go héifeachtach ar dhromchla hidreafóbach na gcoirníní maighnéadacha atá bunaithe ar shilice trí idirghníomhaíochtaí hidreafóbach.

2.2 Níochán:

Faoi thionchar réimse maighnéadach, déantar na coirníní maighnéadacha atá ceangailte le haigéid núicléacha a mhealladh chuig balla an fheadáin, agus an supernatant (ina bhfuil neamhíonachtaí cosúil le próitéiní, uaim, lipidí, agus iain salainn) caitear leis.

A 70%-80% Cuirtear tuaslagán nigh eatánóil leis. Coinníonn eatánól an ceangal idir na haigéid núicléacha agus na coirníní maighnéadacha agus é ag tuaslagadh agus ag níochán go héifeachtach eisíontais hidreafaileacha amhail próitéiní agus salainn.. Fanann na coimpléisc coirníní aigéad-maighnéadacha hidreafóbach faoi cheangal.

2.3 Elution:

Tar éis an tuaslagán nigh eatánóil a chaitheamh amach agus ligean dó triomú, maolán íseal-salann nó saor ó shalann (amhail maolán TE nó uisce steiriúil) cuirtear.

Cuireann an timpeallacht neart ianach íseal isteach ar an “droichead salainn,” ag ligean do mhóilíní uisce na haigéid núicléacha a athhiodráitiú, ag athbhunú a n-hydrophilicity agus lucht diúltach. Déanann sé seo na haigéid núicléacha a dhícheangal ó dhromchla hidreafóbach na gcoirníní maighnéadacha agus a thuaslagadh isteach sa mhaolán elution.

Ar deireadh, faoi ​​thionchar réimse maighnéadach, aistrítear an maolán elution ina bhfuil aigéid núicléacha íon go feadán nua, an t-eastóscadh a chomhlánú.

3. Buntáistí i bhFola Eastóscadh Aigéad Núicléach

I gcomparáid le modhanna traidisiúnta eastóscadh feanól-clóraform agus colún lártheifeacha, cuireann an modh coirníní maighnéadacha shilice buntáistí suntasacha chun samplaí fola iomlána a phróiseáil:

• Uathoibriú agus Tréchur Ard: Is féidir an próiseas iomlán a oiriúnú go héasca do bhformáidí cosúil le plátaí 96-tobar, rud a fhágann go bhfuil sé thar a bheith oiriúnach le haghaidh uathoibrithe ag baint úsáide as stáisiúin oibre láimhseála leachta. Méadaíonn sé seo go mór tréchur na samplaí, freastal ar éilimh na tástála cliniciúla ar mhórscála.
• Oibríocht Simplí agus Thapa: Cuireann sé deireadh leis an ngá atá le ilchéimeanna lártheifneoraithe agus aistrithe leachta achrannacha, oibríochtaí láimhe agus am próiseála a laghdú. Is gnách go gcuirtear an nós imeachta ar fad i gcrích laistigh de 20-40 nóiméad.
• Sábháilteacht Ard: Seachnaíonn sé úsáid imoibrithe tocsaineacha ar nós feanól agus Clóraform, é a dhéanamh níos sábháilte d’oibreoirí agus don chomhshaol.
• Cáilíocht Eastóscadh Ard: Go héifeachtach baintear coscairí ard-raidhse san fhuil, mar shampla heme, Glóbailin Imdhíonachta, agus lactoferrin. Tá ardíonacht agus sláine ard ag na haigéid núicléacha a bhíonn mar thoradh orthu, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'fheidhmchláir iartheachtacha mar PCR, qPCR, agus seicheamhú.
• Solúbthacht: Is féidir méideanna coirníní maighnéadacha agus imoibrithe a choigeartú go solúbtha bunaithe ar an méid sampla tosaigh (ó chúpla micrilítear go roinnt millilítear).
• Ráta Aisghabhála Ard: Tairiscintí éifeachtacht níos fearr a ghnóthú aigéid núicléacha íseal-tiúchan i gcomparáid le Modhanna colún lártheifeacha.....

4. Feidhmchláir Sonracha

Úsáidtear teicneolaíocht eastóscadh aigéad núicléach fola coirnín shilice go forleathan i:

Diagnóisic Ghalair Thógálacha: Tástáil ualaigh víreasach le haghaidh pataiginí cosúil le VEID, HBV, HCV, agus SARS-CoV-2.

Tástáil Réamhbhreithe Neamhionrach (NIPT): Extracting fetal cell-free DNA from maternal peripheral blood for genetic disease screening.

Circulating Tumor DNA (ctDNA) Brath: Used for early cancer screening, treatment efficacy monitoring, and prognosis assessment.

Fóiréinseach: Extracting DNA from bloodstains and other crime scene evidence for STR profiling and personal identification.

Blood Bank Screening: Nucleic acid screening of donor blood for pathogens.

Genetic Disease Research: Extracting gDNA from blood samples for genetic mutation analysis.

5. Application Case of Shanghai Lingjun silica-based magnetic beads Product 160014 in Blood Nucleic Acid Extraction

Using Lingjun Bio’s 160014 silica-based magnetic beads alongside Lingjun’s Blood Genomic DNA Extraction Kit on the LJbio-32H automated nucleic acid extraction and purification system, genomic DNA was extracted from four blood samples.

The experimental results are shown in the figure below:

Sampla	uimhir	260/280	260/230	Conc. (de/ul)	Nucleic acid yield（μg）
Blood sample 1200ul	1	1.809	1.933	91.35	9.1
	2	1.804	1.931	84.9	8.5
	avg	1.8065	1.932	88.13	8.8
Blood sample 2200ul	3	1.794	2.053	106.95	10.7
	4	1.788	2.003	93.6	9.4
	avg	1.791	2.028	100.28	10
Blood sample 3200ul	5	1.802	2.026	97.5	9.8
	6	1.793	2.019	112.7	11.3
	avg	1.7975	2.0225	105.1	10.5

Leictreafóiréis glóthach agarose:

Anailís ar Thorthaí:

Genomic DNA was stably extracted from all three samples,an 260/280 ratios were all above 1.79, agus an 260/230 ratios were all above 1.9.

The yield from 200 Bhí samplaí μL thuas 8 μg, sufficient for downstream applications,and The electrophoresis bands were intact, gan aon díghrádú nó smearadh.

6.Conclúid

The silica magnetic bead method has become the gold standard technology for nucleic acid extraction from whole blood/blood samples. It perfectly balances efficiency, cáilíochta, throughput, agus uathoibriú, providing robust support for modern molecular diagnostics and life science research. Its physicochemical principle of “high-salt binding, low-salt elution” is simple yet highly efficient. Through continuous process optimization and reagent formulation improvements, it meets the demands of various complex samples and stringent downstream applications.

The development of precision medicine and personalized diagnostics requires higher sensitivity, luas, and automation in blood nucleic acid extraction. Silica magnetic bead technology will continue to be the core driver of innovation and advancement in this field.

Soláthraí

Shanghai Lingjun Biteicneolaíocht Co., Teo.bunaíodh i 2016 atá ina mhonaróir gairmiúil d'ábhair bithmhaighnéadacha agus imoibrithe eastóscadh aigéid núicléacha.

Tá taithí shaibhir againn in eastóscadh agus íonú aigéad núicléasach, íonú próitéine, scaradh cille, ceimileacanacht, agus réimsí teicniúla eile.

Úsáidtear ár gcuid táirgí go forleathan i go leor réimsí, mar thástáil leighis, tástáil ghéiniteach, taighde ollscoile, pórú géiniteach, agus mar sin de. Ní chuirimid ar fáil ach táirgí ach freisin is féidir tabhairt faoi OEM, ODM, agus riachtanais eile. Má tá riachtanas gaolmhar agat, bíodh leisce ort teagmháil a dhéanamh linn .