Nukleinsyreekstraksjon ved magnetisk perlemetode: nøyaktig og effektiv “genfanger”

Innen molekylærbiologi og medisinsk diagnose, nukleinsyreekstraksjon er det første trinnet i å låse opp den genetiske koden. Fra påvisning av ny coronavirus-nukleinsyre til kreftgenanalyse, renheten og utbyttet av nukleinsyre påvirker direkte nøyaktigheten av resultatene. De siste årene, den magnetiske perle-nukleinsyreekstraksjonsteknologien, med sin effektive, fleksible og automatiske egenskaper, har gradvis erstattet den tradisjonelle fenolklormetoden og sentrifugalkolonnemetoden, og bli den “stjerneverktøy” av laboratoriet.

1. Prinsipper og prosedyre for nukleinsyreekstraksjon ved magnetisk perlemetode

Kjernen i den magnetiske perlemetoden er bruken av overflatemodifiserte magnetiske nanopartikler (ca 50-500 nm i diameter) å binde seg til nukleinsyrer ved elektrostatisk adsorpsjon, hydrofob interaksjon, eller spesifikke ligander (slik som silisiumhydroksyl- og karboksylgrupper). Driftsprosessen inkluderer følgende trinn:

Prøvelysering: Lysatet ødelegger cellemembranen / viralt kapsid og frigjør nukleinsyren;

Magnetisk perlebinding: magnetiske perler bindes spesifikt med nukleinsyrer for å danne en “nukleinsyre-magnetisk perlekompleks”;

Magnetisk separasjon: et eksternt magnetfelt for å adsorbere magnetiske perler, kast urenhetsvæsken;

Vasking: buffer for å fjerne proteiner, polysakkarider og andre forurensninger;

Eluering: Løsningen med lite salt skiller nukleinsyren fra de magnetiske kulene for å oppnå en nukleinsyre med høy renhet.

Denne prosessen krever ikke sentrifugalkolonne eller organisk løsningsmiddel, kun magnetisk ramme, forenkler operasjonstrinnene betydelig.

2. Sammenligning av den magnetiske perlemetoden med den konvensjonelle metoden

EN. Tradisjonell fenol-klor metode: kjedelig og farlig

Prinsipp: Nukleinsyre ekstraheres av organiske løsningsmidler som fenol og kloroform, og separert ved sentrifugering;

Ulemper: komplekse trinn (trenger flere sentrifugering), bruk av giftige reagenser (skade på helsen), lav utvinningsgrad (lett å forårsake nukleinsyrebrudd eller tap), og vanskelig å automatisere.

B. Sentrifugalkolonnemetode: et kompromissvalg

Prinsipp: Nukleinsyre kombinert med silikagelmembran sentrifugekolonne, renset ved sentrifugalkraft;

Fordeler: høy renhet, egnet for konvensjonelle prøver;

Ulemper: avhengig av sentrifuge, tungvinte skritt (multippel væskeoverføring), effekten er ustabil, og kostnadene for sentrifugalkolonne forbruksvarer er høye.

C. Magnetisk perlemetode: en omfattende oppgradert teknologi

Effektivitet: høy grad av automatisering, kan behandle hundrevis av prøver samtidig, tidkrevende forkortet med mer enn 30%;

Følsomhet: gjenvinning av sporprøver (slik som plasmafritt DNA) er 20% -30% høyere enn sentrifugalkolonnemetoden;

Tilpasningsevne: kan håndtere komplekse prøver (som avføring, jord, FFPE vev), med sterk anti-interferensevne;

Miljøvern og sikkerhet: redusere bruken av organiske løsemidler og redusere forurensningsrisikoen.

3. Kjernefordelene med den magnetiske perlemetoden

Høy gjennomstrømning og automatisering: adaptivt automatisk nukleinsyreekstraksjonsinstrument, egnet for storskala screening (som covid-19-deteksjon);

Høy renhet og høyt utbytte: den magnetiske perleoverflaten funksjonell gruppe selektiv adsorpsjon av nukleinsyre, restmengden for urenheter er lavere enn den tradisjonelle metoden;

Fleksibel tilpasning: magnetiske perler kan modifisere forskjellige funksjonelle grupper, tilpasse seg DNA, RNA eller spesifikke fragmentekstraksjonskrav;

Rask respons: bare 30 minutter fra prøve til resultat, hjelpe til med nødscenarier som epidemien.

4. Søknadsscenarier og fremtidsutsikter

Medisinsk diagnose: kjernetrinnene i COVID-19, Påvisning av HPV og tumormarkør;

Vitenskapelige forskningsfelt: enkeltcellesekvensering, miljømikrobiomanalyse;

Mattrygghet: for å oppdage sykdomsfremkallende bakterier eller genmodifiserte ingredienser i mat.

I fremtiden, den magnetiske perlemetoden vil videreutvikles mot miniatyrisering (slik som mikrofluidisk chipintegrasjon) og intelligens (AI-kontrollprosess), og fremme populariseringen av presisjonsmedisin og punkt-i-tid deteksjon(POCT).

5. Notater og vanlige misforståelser

Myte 1: Jo mer magnetiske perler, jo bedre? Overdreven magnetiske perler vil adsorbere urenheter, men reduser renheten;

Myte 2: Jo mer vask, jo bedre? Overdreven vasking kan føre til tap av nukleinsyre;

Nøkkelpunkt: riktig magnetisk perle og reagenssystem bør velges i henhold til prøvetypen for å unngå blindbytte.

Leverandør

Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Ltd.ble etablert i 2016 som er en profesjonell produsent av biomagnetiske materialer og nukleinsyreekstraksjonsreagenser.

Vi har rik erfaring innen utvinning og rensing av nukleinsyre, proteinrensing, celleseparasjon, kjemiluminescens, og andre tekniske felt.

Våre produkter er mye brukt på mange felt, som medisinsk testing, genetisk testing, universitetsforskning, genetisk avl, og så videre. Vi leverer ikke bare produkter, men kan også påta oss OEM, ODM, og andre behov. Hvis du har et relatert behov, ta gjerne kontakt med oss .