生体磁気ビーズの専門メーカー
シリカベースの磁気ビーズを使用した血液 DNA/RNA 抽出の簡素化
1.導入
シリカベースの磁気ビーズ, 核酸抽出に使用される, 現代の分子生物学の中核となる成熟した技術を代表する, 医療診断, そして遺伝子検査. その基本原理には、表面修飾された磁性ナノ粒子の使用が含まれます。 (磁気ビーズ) 核酸に特異的に結合するもの (DNA または RNA) 特定の緩衝条件下での静電相互作用と疎水力による, 外部磁場の適用により核酸の分離と精製を可能にする.
2. 基本原則: シリカベースの磁性ビーズが核酸を吸着する理由?
シリカ系磁気ビーズのコアは酸化鉄などの磁性材料でできています。 (Fe₃O₄), シリカの層でコーティングされている (SiO₂). 特定の条件下で, シリカ表面は核酸に結合することができます, 主に高塩および低 pH 条件下での疎水性相互作用と水素結合を通じて.
2.1 溶解と結合:
溶解バッファーの作用下 (通常、塩酸グアニジンやイソチオシアン酸グアニジンなどのカオトロピック塩が高濃度で含まれています。) 洗剤と, 血液中の細胞膜と核膜が破壊される, 核酸を放出する.
同時に, 高濃度のカオトロピック塩は水分子間の水素結合構造を破壊します。, を形成する “塩橋” 核酸と磁性ビーズの周囲. これにより、核酸のリン酸骨格の負電荷が中和されます。, 核酸分子間の静電反発を排除する.
これにより、元は親水性だった核酸が疎水性状態に変化します。, 疎水性相互作用を介してシリカベースの磁気ビーズの疎水性表面に効率的に吸着できるようになります。.
2.2 洗浄:
磁場の影響下で, 核酸と結合した磁気ビーズはチューブ壁に引き寄せられます。, そして上清 (タンパク質などの不純物が含まれている, ヘム, 脂質, そして塩イオン) 破棄される.
あ 70%-80% エタノール洗浄液を加える. エタノールは核酸と磁性ビーズ間の結合を維持しながら、タンパク質や塩などの親水性不純物を効果的に溶解して洗い流します。. 疎水性核酸-磁性ビーズ複合体は結合したままです.
2.3 溶出:
エタノール洗浄液を捨てて乾燥させた後、, 低塩または無塩の溶出バッファー (TEバッファーや滅菌水など) 追加される.
低イオン強度環境は、 “塩橋,” 水分子が核酸を再水和できるようにする, 親水性とマイナス電荷を回復します. これにより、核酸が磁気ビーズの疎水性表面から剥がれ、溶出バッファーに溶解します。.
ついに, 磁場の影響下で, 純粋な核酸を含む溶出バッファーを新しいチューブに移します。, 抽出を完了する.
3. 血液核酸抽出におけるメリット
従来のフェノールクロロホルム抽出法および遠心カラム法との比較, シリカ磁気ビーズ法は、全血サンプルの処理に大きな利点をもたらします。:
- 自動化と高スループット: プロセス全体は、96 ウェル プレートなどのフォーマットに簡単に適応できます。, 液体処理ワークステーションを使用した自動化に非常に適しています。. これによりサンプルのスループットが大幅に向上します, 大規模な臨床試験の需要に応える.
- シンプルで素早い操作: 複数の遠心分離ステップや面倒な液体移送の必要性を排除します。, 手動操作と処理時間の削減. 通常、手順全体は次の時間内に完了します。 20-40 分.
- 高い安全性: フェノールやクロロホルムなどの有毒試薬の使用を回避します, オペレーターと環境にとってより安全になります.
- 高い抽出品質: 血中に大量に存在する阻害物質を効果的に除去します, ヘムなどの, 免疫グロブリン, そしてラクトフェリン. 得られる核酸は高純度で完全性があります。, PCRなどの下流アプリケーションに最適です。, qPCR, そしてシーケンス.
- 柔軟性: 磁気ビーズと試薬の量は、開始サンプル量に基づいて柔軟に調整できます。 (数マイクロリットルから数ミリリットルまで).
- 高い回収率: 遠心カラム法と比較して低濃度核酸の回収効率が高い.
4. 特定の用途
シリカ磁気ビーズの血液核酸抽出技術は、以下の分野で広く使用されています。:
感染症の診断: HIVなどの病原体のウイルス量検査, HBV, HCV, および SARS-CoV-2.
非侵襲的な出生前検査 (NIPT): 遺伝病スクリーニングのための母体末梢血からの胎児無細胞 DNA の抽出.
循環腫瘍 DNA (ctDNA) 検出: 早期がん検診に使用されます, 治療効果のモニタリング, および予後評価.
法医学: STRプロファイリングと個人識別のために血痕やその他の犯罪現場の証拠からDNAを抽出する.
血液銀行スクリーニング: ドナー血液の病原体に対する核酸スクリーニング.
遺伝病の研究: 遺伝子変異解析のための血液サンプルからの gDNA の抽出.
5. 上海霊軍シリカ系磁性ビーズ製品の応用事例 160014 血液核酸抽出における
Lingjun Bio の使用 160014 LJbio-32H 自動核酸抽出および精製システム上の Lingjun の血液ゲノム DNA 抽出キットと併用されるシリカベースの磁気ビーズ, ゲノム DNA は 4 つの血液サンプルから抽出されました.
実験結果を以下の図に示します。:
| サンプル | 番号 | 260/280 | 260/230 | 濃度. (の/ul) | 核酸収量（μg） |
| 血液サンプル 1200ul | 1 | 1.809 | 1.933 | 91.35 | 9.1 |
| 2 | 1.804 | 1.931 | 84.9 | 8.5 | |
| 平均 | 1.8065 | 1.932 | 88.13 | 8.8 | |
| 血液サンプル 2200ul | 3 | 1.794 | 2.053 | 106.95 | 10.7 |
| 4 | 1.788 | 2.003 | 93.6 | 9.4 | |
| 平均 | 1.791 | 2.028 | 100.28 | 10 | |
| 血液サンプル 3200ul | 5 | 1.802 | 2.026 | 97.5 | 9.8 |
| 6 | 1.793 | 2.019 | 112.7 | 11.3 | |
| 平均 | 1.7975 | 2.0225 | 105.1 | 10.5 |
アガロースゲル電気泳動:
結果の分析:
3 つのサンプルすべてからゲノム DNA が安定して抽出されました,の 260/280 比率はすべて上でした 1.79, そして 260/230 比率はすべて上でした 1.9.
からの収量 200 μL サンプルは上でした 8 μg, 下流のアプリケーションには十分です,電気泳動バンドは無傷でした, 劣化や汚れがないこと.
6.結論
シリカ磁気ビーズ法は、全血/血液サンプルからの核酸抽出のゴールドスタンダード技術となっています。. 効率性を完璧にバランスさせます, 品質, スループット, そして自動化, 最新の分子診断と生命科学研究に強力なサポートを提供します. その物理化学的原理は、 “高塩結合, 低塩溶出” シンプルでありながら非常に効率的です. 継続的なプロセスの最適化と試薬配合の改善を通じて, さまざまな複雑なサンプルや厳しい下流アプリケーションの要求を満たします。.
精密医療と個別診断の開発には、より高い感度が必要です, スピード, 血液核酸抽出の自動化. シリカ磁気ビーズ技術は、今後もこの分野の革新と進歩の中核となる原動力となるでしょう.
サプライヤー
上海霊軍生物技術有限公司, 株式会社に設立されました 2016 生体磁性材料と核酸抽出試薬の専門メーカーです.
核酸抽出・精製の経験が豊富です。, タンパク質の精製, 細胞分離, 化学発光, その他の技術分野.
当社の製品はさまざまな分野で広く使用されています, 医療検査など, 遺伝子検査, 大学の研究, 遺伝子育種, 等々. 製品のご提供だけでなくOEMも承ります, ODM, その他のニーズ. 関連するニーズがある場合, お気軽にお問い合わせください .
