Extração de ácido nucleico pelo método de esfera magnética: preciso e eficiente “coletor de genes”

No campo da biologia molecular e diagnóstico médico, a extração de ácido nucléico é o primeiro passo para desvendar o código genético. Da detecção do novo ácido nucleico do coronavírus à análise do gene do câncer, a pureza e o rendimento do ácido nucleico afetam diretamente a precisão dos resultados. Nos últimos anos, a tecnologia de extração de ácido nucleico de esfera magnética, com sua eficiência, características flexíveis e automáticas, substituiu gradualmente o método tradicional de fenol cloro e o método de coluna centrífuga, e se tornar o “ferramenta estrela” do laboratório.

1. Princípios e procedimento de extração de ácido nucleico pelo método de esfera magnética

O núcleo do método do cordão magnético é o uso de nanopartículas magnéticas modificadas na superfície (sobre 50-500 nm de diâmetro) ligar-se a ácidos nucléicos por adsorção eletrostática, interação hidrofóbica, ou ligantes específicos (como grupos hidroxila e carboxila de silício). Seu processo de operação inclui as seguintes etapas:

Lise de amostra: O lisado destrói a membrana celular / capsídeo viral e libera o ácido nucléico;

Encadernação de contas magnéticas: esferas magnéticas se ligam especificamente a ácidos nucléicos para formar um “complexo ácido nucleico-esfera magnética”;

Separação magnética: um campo magnético externo para adsorver esferas magnéticas, descarte o líquido de impureza;

Lavando: tampão para remover proteínas, polissacarídeos e outros contaminantes;

Eluição: A solução com baixo teor de sal separa o ácido nucleico das esferas magnéticas para obter um ácido nucleico de alta pureza.

Este processo não requer coluna centrífuga ou solvente orgânico, apenas moldura magnética, simplificando bastante as etapas da operação.

2. Comparação do método do cordão magnético com o método convencional

UM. Método tradicional de fenol-cloro: tedioso e perigoso

Princípio: O ácido nucleico é extraído por solventes orgânicos como fenol e clorofórmio, e separados por centrifugação;

Desvantagens: etapas complexas (precisa de centrifugação múltipla), o uso de reagentes tóxicos (danos à saúde), baixa taxa de recuperação (fácil de causar fratura ou perda de ácido nucleico), e difícil de automatizar.

B. Método de coluna centrífuga: uma escolha de compromisso

Princípio: Ácido nucleico combinado com coluna centrífuga de membrana de sílica gel, purificado por força centrífuga;

Vantagens: alta pureza, adequado para amostras convencionais;

Desvantagens: contando com centrífuga, etapas complicadas (transferência múltipla de líquidos), o efeito é instável, e o custo dos consumíveis da coluna centrífuga é alto.

C. Método de conta magnética: uma tecnologia totalmente atualizada

Eficiência: alto grau de automação, pode processar centenas de amostras ao mesmo tempo, demorado reduzido em mais de 30%;

Sensibilidade: a recuperação de amostras de vestígios (como DNA livre de plasma) é 20% -30% maior que o método da coluna centrífuga;

Adaptabilidade: pode lidar com amostras complexas (como fezes, solo, Tecido FFPE), com forte capacidade anti-interferência;

Proteção ambiental e segurança: reduzir o uso de solventes orgânicos e reduzir o risco de poluição.

3. Principais vantagens do método do cordão magnético

Alto rendimento e automação: instrumento adaptativo automático de extração de ácido nucleico, adequado para triagem em grande escala (como detecção de COVID-19);

Alta pureza e alto rendimento: o grupo funcional da superfície do cordão magnético adsorção seletiva de ácido nucleico, a taxa de resíduos de impurezas é menor do que o método tradicional;

Personalização flexível: esferas magnéticas podem modificar diferentes grupos funcionais, adaptar-se ao DNA, Requisitos específicos de extração de RNA ou fragmentos;

Resposta rápida: apenas 30 minutos da amostra ao resultado, ajudando em cenários de emergência como a epidemia.

4. Cenários de aplicação e perspectivas futuras

Diagnóstico médico: as principais etapas do COVID-19, Detecção de HPV e marcadores tumorais;

Campos de pesquisa científica: sequenciamento unicelular, análise de microbioma ambiental;

Segurança alimentar: para detectar bactérias patogênicas ou ingredientes geneticamente modificados em alimentos.

No futuro, o método do cordão magnético se desenvolverá ainda mais em direção à miniaturização (como integração de chip microfluídico) e inteligência (Processo de controle de IA), e promover a popularização da medicina de precisão e detecção pontual(POCT).

5. Notas e mal-entendidos comuns

Mito 1: Quanto mais contas magnéticas, melhor? Grânulos magnéticos excessivos irão adsorver impurezas, mas reduza a pureza;

Mito 2: Quanto mais lavar, melhor? A lavagem excessiva pode levar à perda de ácido nucleico;

Ponto-chave: o grânulo magnético apropriado e o sistema de reagentes devem ser selecionados de acordo com o tipo de amostra para evitar a substituição cega.

Fornecedor

Xangai Lingjun Biotecnologia Co., Ltda.foi estabelecido em 2016 que é um fabricante profissional de materiais biomagnéticos e reagentes de extração de ácido nucleico.

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