सिलिका-आधारित चुंबकीय मोतियों के साथ रक्त डीएनए/आरएनए निष्कर्षण को सरल बनाना

1.परिचय

सिलिका आधारित चुंबकीय मोती, न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण में उपयोग किया जाता है, आधुनिक आणविक जीव विज्ञान में एक प्रमुख और परिपक्व प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करते हैं, चिकित्सा निदान, और आनुवंशिक परीक्षण. उनके मूल सिद्धांत में सतह-संशोधित चुंबकीय नैनोकणों का उपयोग शामिल है (चुंबकीय मोती) जो विशेष रूप से न्यूक्लिक एसिड से बंधते हैं (डीएनए या आरएनए) विशिष्ट बफर स्थितियों के तहत इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन और हाइड्रोफोबिक बलों के माध्यम से, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के अनुप्रयोग के माध्यम से न्यूक्लिक एसिड के पृथक्करण और शुद्धिकरण को सक्षम करना.

2. मूल सिद्धांत: सिलिका-आधारित चुंबकीय मोती न्यूक्लिक एसिड को क्यों सोखते हैं??

सिलिका-आधारित चुंबकीय मोतियों का मूल लौह ऑक्साइड जैसे चुंबकीय पदार्थों से बना होता है (Fe₃O₄), सिलिका की परत से लेपित (SiO₂). विशिष्ट परिस्थितियों में, सिलिका सतह न्यूक्लिक एसिड से बंध सकती है, मुख्य रूप से उच्च-नमक और निम्न-पीएच स्थितियों के तहत हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन और हाइड्रोजन बॉन्डिंग के माध्यम से.

2.1 लिसिस और बाइंडिंग:

एक लिसिस बफर की कार्रवाई के तहत (आमतौर पर गुआनिडाइन हाइड्रोक्लोराइड या गुआनिडाइन आइसोथियोसाइनेट जैसे कैओट्रोपिक लवणों की उच्च सांद्रता होती है) और डिटर्जेंट, रक्त में कोशिका झिल्ली और परमाणु झिल्ली बाधित हो जाती हैं, न्यूक्लिक एसिड जारी करना.

इसके साथ ही, कैओट्रोपिक लवणों की उच्च सांद्रता पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन संरचना को बाधित करती है, एक गठन “सॉल्ट ब्रिज” न्यूक्लिक एसिड और चुंबकीय मोतियों के आसपास. यह न्यूक्लिक एसिड फॉस्फेट बैकबोन के नकारात्मक चार्ज को बेअसर करता है, न्यूक्लिक एसिड अणुओं के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण को समाप्त करना.

यह मूल रूप से हाइड्रोफिलिक न्यूक्लिक एसिड को हाइड्रोफोबिक अवस्था में बदल देता है, उन्हें हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के माध्यम से सिलिका-आधारित चुंबकीय मोतियों की हाइड्रोफोबिक सतह पर कुशलतापूर्वक सोखने की अनुमति देता है.

2.2 धुलाई:

चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, न्यूक्लिक एसिड से बंधे चुंबकीय मोती ट्यूब की दीवार की ओर आकर्षित होते हैं, और सतह पर तैरनेवाला (प्रोटीन जैसी अशुद्धियाँ युक्त, वो मुझे, लिपिड, और नमक आयन) त्याग दिया जाता है.

ए 70%-80% इथेनॉल वॉश घोल मिलाया जाता है. इथेनॉल प्रोटीन और नमक जैसी हाइड्रोफिलिक अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से घोलने और धोने के दौरान न्यूक्लिक एसिड और चुंबकीय मोतियों के बीच बंधन को बनाए रखता है।. हाइड्रोफोबिक न्यूक्लिक एसिड-चुंबकीय मनका परिसर बंधे रहते हैं.

2.3 क्षालन:

इथेनॉल धोने के घोल को त्यागने के बाद इसे सूखने दें, एक कम नमक या नमक मुक्त निक्षालन बफर (जैसे टीई बफर या स्टेराइल पानी) जोड़ा जाता है.

कम आयनिक शक्ति वाला वातावरण बाधित करता है “सॉल्ट ब्रिज,” पानी के अणुओं को न्यूक्लिक एसिड को पुनः हाइड्रेट करने की अनुमति देता है, उनकी हाइड्रोफिलिसिटी और नकारात्मक चार्ज को बहाल करना. इससे न्यूक्लिक एसिड चुंबकीय मोतियों की हाइड्रोफोबिक सतह से अलग हो जाते हैं और रेफरेंस बफर में घुल जाते हैं.

अंत में, चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, शुद्ध न्यूक्लिक एसिड युक्त रेफरेंस बफर को एक नई ट्यूब में स्थानांतरित किया जाता है, निष्कर्षण पूरा करना.

3. रक्त न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण में लाभ

पारंपरिक फिनोल-क्लोरोफॉर्म निष्कर्षण और केन्द्रापसारक स्तंभ विधियों की तुलना में, सिलिका चुंबकीय मनका विधि संपूर्ण रक्त नमूनों के प्रसंस्करण के लिए महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है:

• स्वचालन और उच्च थ्रूपुट: पूरी प्रक्रिया को आसानी से 96-वेल प्लेट जैसे प्रारूपों में अनुकूलित किया जा सकता है, इसे लिक्विड हैंडलिंग वर्कस्टेशन का उपयोग करके स्वचालन के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाया गया है. इससे नमूना थ्रूपुट बहुत बढ़ जाता है, बड़े पैमाने पर नैदानिक ​​​​परीक्षण की मांगों को पूरा करना.
• सरल और तेज़ ऑपरेशन: एकाधिक सेंट्रीफ्यूजेशन चरणों और बोझिल तरल स्थानांतरण की आवश्यकता को समाप्त करता है, मैन्युअल संचालन और प्रसंस्करण समय को कम करना. पूरी प्रक्रिया आम तौर पर भीतर ही पूरी हो जाती है 20-40 मिनट.
• उच्च सुरक्षा: फिनोल और क्लोरोफॉर्म जैसे जहरीले अभिकर्मकों के उपयोग से बचें, इसे ऑपरेटरों और पर्यावरण के लिए सुरक्षित बनाना.
• उच्च निष्कर्षण गुणवत्ता: रक्त में उच्च-प्रचुरता अवरोधकों को प्रभावी ढंग से हटाता है, जैसे कि हेम, इम्युनोग्लोबुलिन, और लैक्टोफेरिन. परिणामी न्यूक्लिक एसिड उच्च शुद्धता और अखंडता के होते हैं, जो उन्हें पीसीआर जैसे डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है, क्यूपीसीआर, और अनुक्रमण.
• FLEXIBILITY: प्रारंभिक नमूना मात्रा के आधार पर चुंबकीय मोतियों और अभिकर्मकों की मात्रा को लचीले ढंग से समायोजित किया जा सकता है (कुछ माइक्रोलीटर से लेकर कई मिलीलीटर तक).
• उच्च पुनर्प्राप्ति दर: केन्द्रापसारक स्तंभ विधियों की तुलना में कम-सांद्रता वाले न्यूक्लिक एसिड को पुनर्प्राप्त करने में बेहतर दक्षता प्रदान करता है.

4. विशिष्ट अनुप्रयोग

सिलिका चुंबकीय मनका रक्त न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

संक्रामक रोग निदान: एचआईवी जैसे रोगजनकों के लिए वायरल लोड परीक्षण, एचबीवी, एचसीवी, और SARS-CoV-2.

गैर-आक्रामक प्रसवपूर्व परीक्षण (NIPT): आनुवंशिक रोग की जांच के लिए मातृ परिधीय रक्त से भ्रूण कोशिका-मुक्त डीएनए निकालना.

परिसंचारी ट्यूमर डीएनए (सीटीडीएनए) खोज: प्रारंभिक कैंसर जांच के लिए उपयोग किया जाता है, उपचार प्रभावकारिता की निगरानी, और पूर्वानुमान मूल्यांकन.

फोरेंसिक: एसटीआर प्रोफाइलिंग और व्यक्तिगत पहचान के लिए खून के धब्बे और अपराध स्थल के अन्य सबूतों से डीएनए निकालना.

ब्लड बैंक स्क्रीनिंग: रोगजनकों के लिए दाता रक्त की न्यूक्लिक एसिड जांच.

आनुवंशिक रोग अनुसंधान: आनुवंशिक उत्परिवर्तन विश्लेषण के लिए रक्त के नमूनों से जीडीएनए निकालना.

5. शंघाई लिंगजुन सिलिका-आधारित चुंबकीय मोती उत्पाद का अनुप्रयोग मामला 160014 रक्त न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण में

लिंगजुन बायो का उपयोग करना 160014 LJbio-32H स्वचालित न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण और शुद्धिकरण प्रणाली पर लिंगजुन के रक्त जीनोमिक डीएनए निष्कर्षण किट के साथ सिलिका-आधारित चुंबकीय मोती, जीनोमिक डीएनए चार रक्त नमूनों से निकाला गया था.

प्रयोगात्मक परिणाम नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं:

नमूना	संख्या	260/280	260/230	सान्द्र. (का/उल)	न्यूक्लिक एसिड उपज (μg)
रक्त का नमूना 1200ul	1	1.809	1.933	91.35	9.1
	2	1.804	1.931	84.9	8.5
	औसत	1.8065	1.932	88.13	8.8
रक्त नमूना 2200ul	3	1.794	2.053	106.95	10.7
	4	1.788	2.003	93.6	9.4
	औसत	1.791	2.028	100.28	10
रक्त का नमूना 3200ul	5	1.802	2.026	97.5	9.8
	6	1.793	2.019	112.7	11.3
	औसत	1.7975	2.0225	105.1	10.5

अगारोज जेल वैद्युतकणसंचलन:

परिणामों का विश्लेषण:

तीनों नमूनों से जीनोमिक डीएनए को स्थिर रूप से निकाला गया,the 260/280 अनुपात सभी ऊपर थे 1.79, और यह 260/230 अनुपात सभी ऊपर थे 1.9.

से उपज 200 μL नमूने ऊपर थे 8 माइक्रोग्राम, डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है,और इलेक्ट्रोफोरेसिस बैंड बरकरार थे, बिना किसी गिरावट या धब्बा के.

6.निष्कर्ष

सिलिका चुंबकीय मनका विधि संपूर्ण रक्त/रक्त नमूनों से न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण के लिए स्वर्ण मानक तकनीक बन गई है. यह दक्षता को पूरी तरह से संतुलित करता है, गुणवत्ता, THROUGHPUT, और स्वचालन, आधुनिक आणविक निदान और जीवन विज्ञान अनुसंधान के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करना. इसका भौतिक रासायनिक सिद्धांत “उच्च-नमक बंधन, कम नमक वाला घोल” सरल तथापि अत्यधिक कुशल है. निरंतर प्रक्रिया अनुकूलन और अभिकर्मक सूत्रीकरण सुधार के माध्यम से, यह विभिन्न जटिल नमूनों और कड़े डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करता है.

सटीक चिकित्सा और व्यक्तिगत निदान के विकास के लिए उच्च संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है, रफ़्तार, और रक्त न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण में स्वचालन. सिलिका चुंबकीय मनका प्रौद्योगिकी इस क्षेत्र में नवाचार और उन्नति का मुख्य चालक बनी रहेगी.

देने वाला

शंघाई लिंगजुन बायोटेक्नोलॉजी कंपनी, लिमिटेडमें स्थापित किया गया था 2016 जो बायोमैग्नेटिक सामग्रियों और न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण अभिकर्मकों का एक पेशेवर निर्माता है.

हमारे पास न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण और शुद्धिकरण में समृद्ध अनुभव है, प्रोटीन शुद्धि, कोशिका पृथक्करण, chemiluminescence, और अन्य तकनीकी क्षेत्र.

हमारे उत्पाद कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जैसे चिकित्सा परीक्षण, आनुवंशिक परीक्षण, विश्वविद्यालय अनुसंधान, आनुवंशिक प्रजनन, और इसी तरह. हम न केवल उत्पाद उपलब्ध कराते हैं बल्कि ओईएम का कार्य भी कर सकते हैं, ओडीएम, और अन्य जरूरतें. यदि आपको इससे संबंधित कोई आवश्यकता है, हमसे संपर्क करने के लिए कृपया स्वतंत्र महसूस करें .