Hoe magnetische kralen RSV-testen verbeteren: Automatisering & Gevoeligheid

Invoering

Op magnetische kralen gebaseerde nucleïnezuurextractie wordt gebruikt bij de zuivering van hoogwaardig viraal RNA uit complexe ademhalingsmonsters door middel van efficiënte en specifieke bindings- en wasprocessen tijdens de extractie van respiratoir syncytieel virus (RSV) nucleïnezuur. Deze methode voldoet aan de strenge eisen van zeer gevoelige downstream moleculaire detectietechnologieën. Met zijn kenmerken van automatisering, hoge doorvoer, en hoge veiligheid, op magnetische kralen gebaseerde nucleïnezuurextractie is een onmisbaar en krachtig hulpmiddel geworden voor de detectie van RSV-pathogenen in moderne klinische laboratoria en op het gebied van de volksgezondheid.

1. Sollicitatie: Specifieke workflow van op magnetische kralen gebaseerde methode bij RSV-nucleïnezuurextractie

Het kernprincipe van op magnetische kralen gebaseerde RSV-nucleïnezuurextractie omvat het gebruik van oppervlakte-gemodificeerde superparamagnetische micro-nano magnetische kralen. Onder specifieke bufferomstandigheden, deze kralen adsorberen selectief nucleïnezuren (RNA) door elektrostatische interacties, hydrofobe interacties, of waterstofbinding, door ze te scheiden van eiwitten, cellulair afval, en andere onzuiverheden. Eindelijk, de gezuiverde nucleïnezuren worden geëlueerd.

De specifieke workflow voor het extraheren van RSV uit klinische monsters (zoals nasofaryngeale uitstrijkjes of bronchoalveolaire lavagevloeistof) is als volgt:

1.1 Monsterlysis:

Het verzamelde monster wordt gemengd met een lysisbuffer die hoge concentraties chaotrope zouten bevat (bijv., guanidine-isothiocyanaat) en denaturanten (bijv., SDS). De belangrijkste doeleinden van deze stap zijn:

Om het virus te inactiveren en virale capside-eiwitten te denatureren, het vrijgeven van viraal RNA (RSV is een RNA-virus).

Om RNasen in het monster af te breken, het voorkomen van RNA-degradatie.

Denatureren en inactiveren van andere biologische macromoleculen (bijv., eiwitten, polysachariden, lipiden) in het monster.

1.2 Nucleïnezuuradsorptie

Magnetische kralen worden aan het lysaat toegevoegd. Onder geschikte pH- en zoutionenconcentratie-omstandigheden, negatief geladen nucleïnezuurmoleculen adsorberen specifiek op het oppervlak van de magnetische kralen (typisch silica-gecoat) door waterstofbruggen en hydrofobe interacties, het vormen van een “nucleïnezuur-magnetische kraal” complex.

1.3 Wassen

Onder een extern magnetisch veld, het magnetische kraal-nucleïnezuurcomplex wordt op de buiswand geadsorbeerd, en de afvalvloeistof die eiwitten bevat, cellulair afval, en andere onzuiverheden worden weggegooid. Dan, de kralen worden 2 à 3 keer gewassen met een wasoplossing van 70% à 80% ethanol om resterende zouten te verwijderen, remmers, en organische onzuiverheden.

1.4 Drogen

Het monster wordt kort gecentrifugeerd of met rust gelaten zodat de resterende ethanol volledig kan verdampen, het vermijden van eventuele nadelige effecten op daaropvolgende PCR- of andere amplificatiereacties.

1.5 Elutie

Het magnetische veld wordt verwijderd, en RNase-vrij water of een zoutarme buffer (bijv., TE-buffer) wordt toegevoegd. Onder omstandigheden met lage ionsterkte, de bindingskracht tussen de nucleïnezuren en de magnetische kralen wordt verstoord, en het RNA wordt uit de kralen vrijgegeven in de elutiebuffer, wat zeer zuiver RSV-RNA oplevert.

2. Voordelen van de op magnetische kralen gebaseerde methode bij RSV-nucleïnezuurextractie

Vergeleken met traditionele fenol-chloroformextractie en kolomgebaseerde methoden, de op magnetische kralen gebaseerde methode biedt aanzienlijke voordelen voor RSV-nucleïnezuurextractie:

• Hoge automatisering en doorvoer: Zeer compatibel met geautomatiseerde extractie-instrumenten, waardoor parallelle verwerking in platen met 96 putjes of zelfs hogere doorvoercapaciteiten mogelijk is. Dit verbetert de efficiëntie aanzienlijk, voldoen aan de eisen van grootschalige klinische tests, vooral tijdens RSV-hoogseizoenen.
• Eenvoudige bediening, Tijd- en arbeidsbesparend: Zelfs handmatige handelingen zijn relatief eenvoudig, het vermijden van meerdere centrifugatie- en buiswisselstappen die nodig zijn bij kolomgebaseerde methoden. Dit vermindert menselijke fouten en arbeidsintensiteit. Het hele proces kan binnen 30-60 minuten worden voltooid.
• Hoge zuiverheid en opbrengst: Het specifiek gemodificeerde oppervlak van de magnetische korrels adsorbeert efficiënt RNA en verwijdert effectief PCR-remmers (bijv., hemoglobine, immunoglobulinen, heparine, ureum). Het geëxtraheerde RNA is van hoge zuiverheid, waardoor het zeer geschikt is voor gevoelige downstream RT-qPCR-detectie, waardoor de detectienauwkeurigheid en gevoeligheid worden verbeterd.
• Hoge veiligheid: Elimineert het gebruik van giftige reagentia zoals fenol en chloroform, het beschermen van exploitanten’ gezondheid en het terugdringen van laboratoriumbesmetting.
• Hoge flexibiliteit: Dezelfde kit met magnetische kralen kan vaak worden aangepast aan verschillende monstertypen (wattenstaafjes, serum, weefsels, celkweekmedia, enz.) met kleine aanpassingen aan de lysis- en bindingsomstandigheden.
• Geen residu: Vermijdt het risico op membraanvezelresiduen dat kan optreden bij op kolommen gebaseerde methoden.

3. Toekomstige vooruitzichten

De vooruitzichten van op magnetische kralen gebaseerde methoden voor RSV-detectie en het bredere veld van moleculaire diagnostiek zijn uitgebreid:

• Integratie met POCT (Point-of-Care-testen): Ontwikkeling van microfluïdische chips of cartridges die lysis integreren, extractie, versterking, en detectie, met magnetische kralen als kernextractiemedium. Dit zou een snelle diagnose van RSV aan het bed mogelijk kunnen maken, geschikt voor basisziekenhuizen, klinieken, en zelfs huishoudens.
• Multiplex pathogeendetectie: Symptomen van RSV-infectie lijken vaak op die van het influenzavirus, SARS-CoV-2, adenovirus, enz. Het hoge verwerkingsvermogen van op magnetische kralen gebaseerde methoden maakt ze ideaal voor gelijktijdige extractie van nucleïnezuren uit meerdere virussen in één monster, waardoor multiplex PCR of sequencing mogelijk wordt voor de diagnose van differentiële pathogenen.
• Directe toepassing in digitale PCR en sequencing van de volgende generatie (NGS): Voor technologieën die een extreem hoge zuiverheid en integriteit van nucleïnezuren vereisen (bijv., nauwkeurige kwantificering van de virale belasting, sequencing van het virale genoom, en variantmonitoring), op magnetische kralen gebaseerde methoden kunnen sjablonen van hoge kwaliteit opleveren, het bevorderen van precisiegeneeskunde en virologisch onderzoek.
• Optimalisatie en integratie van kits: Toekomstige kits zullen er meer worden “alles-in-één” En “voorverpakt,” het verminderen van stappen waarbij deksels moeten worden geopend, het minimaliseren van de risico's van aërosolbesmetting, en volledig geautomatiseerd mogelijk maken “laden en gaan” werkstromen.
• Kostenreductie en bredere acceptatie: Naarmate de productieprocessen voor magnetische kralen volwassener worden en de concurrentie op de markt toeneemt, de kosten zullen verder dalen, waardoor deze technologie breder toegankelijk wordt in de eerstelijnsgezondheidszorg.

4. Aanbevelingen voor magnetische kralen

Bij het selecteren van magnetische kralen, factoren zoals deeltjesgrootte, concentratie, oppervlakte modificatie, verspreidbaarheid, en magnetische responsiviteit moeten in overweging worden genomen. Hier zijn enkele aanbevelingen:

• Kernselectiecriteria:
• Specificiteit: Hoge adsorptie-efficiëntie voor RNA (vooral kortere virale RNA-fragmenten).
• Gevoeligheid: Geschikt voor monsters met een lage virale belasting en een hoge opbrengst.
• Zuiverheid: Verwijdert effectief verschillende PCR-remmers.
• Stabiliteit: Minimale batch-tot-batch variatie, stabiele prestaties, en lange houdbaarheid.
• Verenigbaarheid: Compatibel met uw geautomatiseerde extractie-instrument of handmatige workflow.

5. Merkaanbeveling

Shanghai Lingjun Biotechnologie Co., Ltd. biedt verschillende modellen magnetische kralen op silicabasis die veel worden gebruikt bij de diagnostiek van ziekteverwekkers. Specifiek, hun 160024 magnetische kralen zijn geschikt voor respiratoir syncytieel virus (RSV) extractie. Deze kralen bieden een extreem hoge detectiegevoeligheid, waardoor vroege screening tijdens infectie mogelijk wordt en waardevolle tijd wordt geboden voor ziektebestrijding en -preventie.

【Productspecificaties】

Productcode: 160024

Solide inhoud: 100 mg/ml

Verpakking: 2 ml / 10 ml / 50 ml / 500 ml / 1000 ml

【Productparameters】

Actieve groep: Si-OH

Magnetische kralenmatrix: Silica

Gemiddelde deeltjesgrootte: 1.4 µm

Magnetische verzadigingssterkte: 75 ± 5 emoe/g

【Productvoordelen】

Hoge adsorptiesnelheid: Maximaal herstelpercentage overschreden 95%, met sterke adsorptieprestaties voor zowel grote als kleine fragmenten.

Sterke magnetische eigenschappen: Magnetische verzadigingssterkte van 75 ± 5 emoe/g.

Bijzonder geschikt voor extractie van virale nucleïnezuren en extractie van serum-/plasmavrije DNA-fragmenten.

Hoge zuiverheid en gevoeligheid bij de extractie van nucleïnezuren.

Volwassen productieproces en uitstekende batch-tot-batch-consistentie.

Samengevat, vanwege zijn efficiëntie, veiligheid, en automatisering, de op magnetische kralen gebaseerde methode is de reguliere aanpak geworden voor RSV-nucleïnezuurextractie en zal een steeds belangrijkere rol spelen in toekomstige diagnostiek en onderzoek naar pathogenen. Het selecteren van de juiste magnetische kralen is een cruciale stap bij het garanderen van nauwkeurige en betrouwbare detectieresultaten.

Leverancier

Shanghai Lingjun Biotechnologie Co., Ltd.werd opgericht in 2016 dat een professionele fabrikant is van biomagnetische materialen en reagentia voor nucleïnezuurextractie.

We hebben een rijke ervaring in de extractie en zuivering van nucleïnezuren, eiwit zuivering, cel scheiding, chemiluminescentie, en andere technische gebieden.

Onze producten worden op veel gebieden veel gebruikt, zoals medische testen, genetische testen, universitair onderzoek, genetische veredeling, enzovoort. Wij leveren niet alleen producten, maar kunnen ook OEM ondernemen, ODM, en andere behoeften. Als u een gerelateerde behoefte heeft, Neem gerust contact met ons op .