Экстракция нуклеиновой кислоты методом магнитных шариков: точный и эффективный “ловец генов”

В области молекулярной биологии и медицинской диагностики, экстракция нуклеиновой кислоты — первый шаг к раскрытию генетического кода. От обнаружения новой нуклеиновой кислоты коронавируса до анализа генов рака, чистота и выход нуклеиновой кислоты напрямую влияют на точность результатов. В последние годы, технология экстракции нуклеиновых кислот магнитными шариками, с его эффективным, гибкие и автоматические характеристики, постепенно заменил традиционный метод фенол-хлора и метод центробежной колонки., и стать “звездный инструмент” лаборатории.

1. Принципы и процедура экстракции нуклеиновых кислот методом магнитных шариков.

Суть метода магнитных шариков заключается в использовании магнитных наночастиц с модифицированной поверхностью. (о 50-500 нм в диаметре) связываться с нуклеиновыми кислотами путем электростатической адсорбции, гидрофобное взаимодействие, или специфические лиганды (такие как гидроксильные и карбоксильные группы кремния). Процесс его работы включает в себя следующие этапы:

Лизис образца: Лизат разрушает клеточную мембрану / вирусный капсид и высвобождает нуклеиновую кислоту;

Магнитная окантовка бусин: магнитные шарики специфически связываются с нуклеиновыми кислотами, образуя “комплекс нуклеиновая кислота-магнитные шарики”;

Магнитная сепарация: внешнее магнитное поле для адсорбции магнитных шариков, выбросьте примесную жидкость;

Стирка: буфер для удаления белков, полисахариды и другие примеси;

Элюирование: Раствор с низким содержанием соли отделяет нуклеиновую кислоту от магнитных шариков для получения нуклеиновой кислоты высокой чистоты..

Этот процесс не требует центробежной колонки или органического растворителя., только магнитная рамка, значительно упрощая этапы работы.

2. Сравнение метода магнитных шариков с традиционным методом

А. Традиционный фенол-хлорный метод: утомительно и опасно

Принцип: Нуклеиновая кислота экстрагируется органическими растворителями, такими как фенол и хлороформ., и отделяют центрифугированием;

Недостатки: сложные шаги (необходимо многократное центрифугирование), использование токсичных реагентов (вред здоровью), низкая скорость восстановления (легко вызвать разрушение или потерю нуклеиновой кислоты), и сложно автоматизировать.

Б. Метод центробежной колонки: компромиссный выбор

Принцип: Нуклеиновая кислота в сочетании с центрифужной колонкой с мембраной из силикагеля, очищенный центробежной силой;

Преимущества: высокая чистота, подходит для обычных образцов;

Недостатки: полагаться на центрифугу, громоздкие шаги (многократный перенос жидкости), эффект нестабильный, и стоимость расходных материалов для центробежных колонок высока.

С. Метод магнитных шариков: полностью модернизированная технология

Эффективность: высокая степень автоматизации, может обрабатывать сотни образцов одновременно, трудоемкость сокращена более чем 30%;

Чувствительность: восстановление образцов следов (например, свободная от плазмы ДНК) является 20% -30% выше, чем метод центробежной колонки;

Адаптивность: может обрабатывать сложные образцы (такие как фекалии, земля, Ткань ФФПЭ), с сильной защитой от помех;

Охрана окружающей среды и безопасность: сократить использование органических растворителей и снизить риск загрязнения.

3. Основные преимущества метода магнитных шариков

Высокая пропускная способность и автоматизация: адаптивный автоматический инструмент для выделения нуклеиновых кислот, подходит для крупномасштабного скрининга (например, обнаружение COVID-19);

Высокая чистота и высокий выход: функциональная группа поверхности магнитного шарика селективная адсорбция нуклеиновой кислоты, уровень остатков примесей ниже, чем при традиционном методе;

Гибкая настройка: магнитные шарики могут модифицировать различные функциональные группы, адаптироваться к ДНК, Требования к выделению РНК или конкретных фрагментов;

Быстрый ответ: только 30 минут от образца до результата, помощь в чрезвычайных ситуациях, таких как эпидемия.

4. Сценарии применения и перспективы на будущее

Медицинский диагноз: основные этапы борьбы с COVID-19, Обнаружение ВПЧ и опухолевых маркеров;

Области научных исследований: секвенирование отдельных клеток, анализ микробиома окружающей среды;

Безопасность пищевых продуктов: для обнаружения патогенных бактерий или генетически модифицированных ингредиентов в продуктах питания.

В будущем, метод магнитных шариков будет и дальше развиваться в направлении миниатюризации (например, интеграция микрофлюидных чипов) и интеллект (Процесс управления ИИ), и способствовать популяризации точной медицины и обнаружения в определенный момент времени.(POCT).

5. Примечания и распространенные недоразумения

Миф 1: Чем больше магнитных бусин, тем лучше? Чрезмерное количество магнитных шариков будет адсорбировать примеси., но уменьшите чистоту;

Миф 2: Чем больше стирки, тем лучше? Чрезмерное промывание может привести к потере нуклеиновой кислоты.;

Ключевой момент: соответствующие магнитные шарики и систему реагентов следует выбирать в соответствии с типом образца, чтобы избежать слепой замены..

Поставщик

Шанхайская биотехнологическая компания Линцзюнь., ОООбыл создан в 2016 который является профессиональным производителем биомагнитных материалов и реагентов для экстракции нуклеиновых кислот..

Мы имеем богатый опыт в экстракции и очистке нуклеиновых кислот., очистка белка, разделение клеток, хемилюминесценция, и другие технические области.

Наша продукция широко используется во многих областях., например, медицинское тестирование, генетическое тестирование, университетские исследования, генетическое разведение, и так далее. Мы не только поставляем продукцию, но и можем взять на себя OEM, ОДМ, и другие потребности. Если у вас есть соответствующая потребность, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам .