Estrazione dell'acido nucleico mediante metodo delle biglie magnetiche: accurato ed efficiente “cacciatore di geni”

Nel campo della biologia molecolare e della diagnosi medica, L’estrazione dell’acido nucleico è il primo passo per sbloccare il codice genetico. Dalla rilevazione dell’acido nucleico del nuovo coronavirus all’analisi dei geni del cancro, la purezza e la resa dell'acido nucleico influiscono direttamente sull'accuratezza dei risultati. Negli ultimi anni, la tecnologia di estrazione degli acidi nucleici con sfere magnetiche, con la sua efficienza, caratteristiche flessibili e automatiche, ha gradualmente sostituito il tradizionale metodo del cloro fenolico e il metodo della colonna centrifuga, e diventare il “strumento stella” del laboratorio.

1. Principi e procedura di estrazione dell'acido nucleico mediante il metodo delle biglie magnetiche

Il nucleo del metodo delle perle magnetiche è l’uso di nanoparticelle magnetiche modificate in superficie (Di 50-500 nm di diametro) legarsi agli acidi nucleici mediante adsorbimento elettrostatico, interazione idrofobica, o ligandi specifici (come i gruppi ossidrile e carbossilico del silicio). Il suo processo operativo include i seguenti passaggi:

Lisi del campione: Il lisato distrugge la membrana cellulare / capside virale e rilascia l'acido nucleico;

Legatura con perline magnetiche: le sfere magnetiche si legano specificamente con gli acidi nucleici per formare a “complesso acido nucleico-perline magnetiche”;

Separazione magnetica: un campo magnetico esterno per assorbire le sfere magnetiche, scartare il liquido delle impurità;

Lavaggio: tampone per rimuovere le proteine, polisaccaridi e altri contaminanti;

Eluizione: La soluzione a basso contenuto di sale separa l'acido nucleico dalle sfere magnetiche per ottenere un acido nucleico di elevata purezza.

Questo processo non richiede colonna centrifuga o solvente organico, solo cornice magnetica, semplificando notevolmente le fasi operative.

2. Confronto del metodo delle sfere magnetiche con il metodo convenzionale

UN. Metodo tradizionale al fenolo-cloro: noioso e pericoloso

Principio: L'acido nucleico viene estratto da solventi organici come fenolo e cloroformio, e separati mediante centrifugazione;

Svantaggi: passaggi complessi (necessitano di centrifugazioni multiple), l’uso di reagenti tossici (danno alla salute), basso tasso di recupero (facile causare la frattura o la perdita dell'acido nucleico), e difficile da automatizzare.

B. Metodo della colonna centrifuga: una scelta di compromesso

Principio: Colonna centrifuga per acido nucleico combinato con membrana in gel di silice, purificato dalla forza centrifuga;

Vantaggi: elevata purezza, adatto per campioni convenzionali;

Svantaggi: affidandosi alla centrifuga, passaggi ingombranti (trasferimento multiplo di liquidi), l'effetto è instabile, e il costo dei materiali di consumo della colonna centrifuga è elevato.

C. Metodo della perla magnetica: una tecnologia completamente aggiornata

Efficienza: elevato grado di automazione, può elaborare centinaia di campioni contemporaneamente, tempo ridotto ridotto di oltre 30%;

Sensibilità: il recupero di campioni in tracce (come il DNA libero dal plasma) È 20% -30% superiore al metodo della colonna centrifuga;

Adattabilità: può gestire campioni complessi (come le feci, suolo, Tessuto FFPE), con forte capacità anti-interferenza;

Tutela e sicurezza dell'ambiente: ridurre l’uso di solventi organici e ridurre il rischio di inquinamento.

3. Vantaggi principali del metodo con microsfere magnetiche

Elevata produttività e automazione: strumento automatico adattivo per l'estrazione degli acidi nucleici, adatto per screening su larga scala (come il rilevamento del COVID-19);

Elevata purezza e resa elevata: il gruppo funzionale superficiale della perla magnetica adsorbimento selettivo dell'acido nucleico, il tasso di residuo di impurità è inferiore rispetto al metodo tradizionale;

Personalizzazione flessibile: le sfere magnetiche possono modificare diversi gruppi funzionali, adattarsi al DNA, Requisiti di estrazione di RNA o frammenti specifici;

Risposta rapida: soltanto 30 minuti dal campione al risultato, aiutare in scenari di emergenza come l’epidemia.

4. Scenari applicativi e prospettive future

Diagnosi medica: i passaggi fondamentali del COVID-19, Rilevazione di HPV e marcatori tumorali;

Campi di ricerca scientifica: sequenziamento di singole cellule, analisi del microbioma ambientale;

Sicurezza alimentare: per rilevare batteri patogeni o ingredienti geneticamente modificati negli alimenti.

In futuro, il metodo delle perle magnetiche si svilupperà ulteriormente verso la miniaturizzazione (come l’integrazione di chip microfluidici) e intelligenza (Processo di controllo dell'IA), e promuovere la divulgazione della medicina di precisione e del rilevamento puntuale(POCT).

5. Note ed incomprensioni comuni

Mito 1: Le perle più magnetiche, meglio è? Un numero eccessivo di sfere magnetiche assorbirà le impurità, ma riduci la purezza;

Mito 2: Più lavaggi, meglio è? Un lavaggio eccessivo può portare alla perdita di acido nucleico;

Punto chiave: la biglia magnetica e il sistema di reagenti appropriati devono essere selezionati in base al tipo di campione per evitare la sostituzione cieca.

Fornitore

Shanghai Lingjun Biotecnologia Co., Ltd.è stato fondato nel 2016 che è un produttore professionale di materiali biomagnetici e reagenti per l'estrazione degli acidi nucleici.

Abbiamo una ricca esperienza nell'estrazione e purificazione degli acidi nucleici, purificazione delle proteine, separazione cellulare, chemiluminescenza, e altri campi tecnici.

I nostri prodotti sono ampiamente utilizzati in molti campi, come i test medici, test genetici, ricerca universitaria, allevamento genetico, e così via. Non solo forniamo prodotti, ma possiamo anche intraprendere l'OEM, ODM, e altre esigenze. Se hai un'esigenza correlata, non esitate a contattarci .