Pengekstrakan asid nukleik dengan kaedah manik magnetik: tepat dan cekap “penangkap gen”

Dalam bidang biologi molekul dan diagnosis perubatan, pengekstrakan asid nukleik adalah langkah pertama dalam membuka kunci kod genetik. Daripada pengesanan asid nukleik coronavirus novel kepada analisis gen kanser, ketulenan dan hasil asid nukleik secara langsung mempengaruhi ketepatan keputusan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi pengekstrakan asid nukleik manik magnetik, dengan cekapnya, ciri fleksibel dan automatik, telah secara beransur-ansur menggantikan kaedah fenol klorin tradisional dan kaedah lajur emparan, dan menjadi “alat bintang” daripada makmal.

1. Prinsip dan prosedur pengekstrakan asid nukleik dengan kaedah manik magnet

Teras kaedah manik magnet ialah penggunaan zarah nano magnet yang diubah suai permukaan (kira-kira 50-500 diameter nm) untuk mengikat asid nukleik melalui penjerapan elektrostatik, interaksi hidrofobik, atau ligan tertentu (seperti silikon hidroksil dan kumpulan karboksil). Proses operasinya termasuk langkah-langkah berikut:

Sampel lisis: Lysate memusnahkan membran sel / kapsid virus dan membebaskan asid nukleik;

Pengikatan manik magnetik: manik magnet secara khusus mengikat dengan asid nukleik untuk membentuk a “kompleks manik asid nukleik-magnet”;

Pemisahan magnet: medan magnet luar untuk menyerap manik magnet, buang cecair pengotor;

Mencuci: penampan untuk mengeluarkan protein, polisakarida dan bahan cemar lain;

Elusi: Larutan garam rendah memisahkan asid nukleik daripada manik magnet untuk mendapatkan asid nukleik ketulenan tinggi.

Proses ini tidak memerlukan lajur emparan atau pelarut organik, hanya bingkai magnetik, sangat memudahkan langkah operasi.

2. Perbandingan kaedah manik magnetik dengan kaedah konvensional

A. Kaedah fenol-klorin tradisional: membosankan dan berbahaya

Prinsip: Asid nukleik diekstrak oleh pelarut organik seperti fenol dan kloroform, dan dipisahkan dengan sentrifugasi;

Keburukan: langkah yang kompleks (memerlukan sentrifugasi berganda), penggunaan reagen toksik (memudaratkan kesihatan), kadar pemulihan yang rendah (mudah menyebabkan patah atau kehilangan asid nukleik), dan sukar untuk diautomatikkan.

B. Kaedah lajur empar: pilihan kompromi

Prinsip: Asid nukleik digabungkan dengan kolum emparan membran silika gel, disucikan dengan daya empar;

Kelebihan: kesucian yang tinggi, sesuai untuk sampel konvensional;

Keburukan: bergantung pada sentrifuge, langkah yang menyusahkan (pemindahan cecair berganda), kesannya tidak stabil, dan kos bahan habis guna lajur emparan adalah tinggi.

C. Kaedah manik magnet: teknologi yang dinaik taraf secara menyeluruh

Kecekapan: tahap automasi yang tinggi, boleh memproses ratusan sampel pada masa yang sama, memakan masa dipendekkan lebih daripada 30%;

Sensitiviti: pemulihan sampel surih (seperti DNA bebas plasma) ialah 20% -30% lebih tinggi daripada kaedah lajur emparan;

Kebolehsuaian: boleh mengendalikan sampel yang kompleks (seperti najis, tanah, Tisu FFPE), dengan keupayaan anti-gangguan yang kuat;

Perlindungan dan keselamatan alam sekitar: mengurangkan penggunaan pelarut organik dan mengurangkan risiko pencemaran.

3. Kelebihan teras kaedah manik magnetik

Kapasiti tinggi dan automasi: alat pengekstrakan asid nukleik automatik adaptif, sesuai untuk saringan berskala besar (seperti pengesanan COVID-19);

Ketulenan yang tinggi dan hasil yang tinggi: permukaan manik magnetik kumpulan berfungsi penjerapan terpilih asid nukleik, kadar sisa kekotoran adalah lebih rendah daripada kaedah tradisional;

Penyesuaian fleksibel: manik magnet boleh mengubah suai kumpulan fungsi yang berbeza, menyesuaikan diri dengan DNA, RNA atau keperluan pengekstrakan serpihan khusus;

Respon cepat: sahaja 30 minit dari sampel kepada keputusan, membantu dengan senario kecemasan seperti wabak.

4. Senario permohonan dan prospek masa depan

Diagnosis perubatan: langkah teras COVID-19, HPV dan pengesanan penanda tumor;

Bidang penyelidikan saintifik: penjujukan sel tunggal, analisis mikrobiom persekitaran;

Keselamatan makanan: untuk mengesan bakteria patogen atau bahan yang diubah suai secara genetik dalam makanan.

Pada masa hadapan, kaedah manik magnet akan terus berkembang ke arah pengecilan (seperti penyepaduan cip mikrobendalir) dan kecerdasan (Proses kawalan AI), dan menggalakkan pempopularan perubatan ketepatan dan pengesanan titik dalam masa(POCT).

5. Nota dan salah faham biasa

Mitos 1: Lebih banyak manik magnet, lebih baik? Manik magnet yang berlebihan akan menyerap kekotoran, tetapi mengurangkan kesucian;

Mitos 2: Semakin banyak mencuci, lebih baik? Pencucian yang berlebihan boleh menyebabkan kehilangan asid nukleik;

Perkara utama: sistem manik magnet dan reagen yang sesuai hendaklah dipilih mengikut jenis sampel untuk mengelakkan penggantian buta.

Pembekal

Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Ltd.ditubuhkan pada 2016 yang merupakan pengilang profesional bahan biomagnet dan reagen pengekstrakan asid nukleik.

Kami mempunyai pengalaman yang kaya dalam pengekstrakan dan penulenan asid nukleik, penulenan protein, pemisahan sel, chemiluminescence, dan bidang teknikal yang lain.

Produk kami digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, seperti ujian perubatan, ujian genetik, penyelidikan universiti, pembiakan genetik, dan seterusnya. Kami bukan sahaja menyediakan produk tetapi juga boleh menjalankan OEM, ODM, dan keperluan lain. Jika anda mempunyai keperluan yang berkaitan, sila hubungi kami .