核酸DNA純化提取磁珠的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)
生物磁珠是生物化學(xué)與材料學(xué)的有效結(jié)合，磁珠兼具液體流動性和固體磁性材料的特點(diǎn)，在外磁場的作用下可以定向移動和集中，當(dāng)外磁場撤去后，稍加振蕩或抽吸即可均勻分散于液體中。隨著生物學(xué)研究的深入和材料技術(shù)的進(jìn)步，生物磁珠在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛和深入。其中核酸提取用磁珠廣泛應(yīng)用于各種核酸提取試劑盒，發(fā)展迅速，約占生物磁珠市場的半壁江山。但是核酸提取用磁珠門類眾多，各家產(chǎn)品良莠不齊，為核酸提取的穩(wěn)定性帶來不確定性。因此本文和大家談?wù)労怂崽崛〈胖榈脑u判標(biāo)準(zhǔn)：
1、磁珠的結(jié)構(gòu)
生物磁珠的種類是多種多樣的，磁珠為核殼結(jié)構(gòu)，中心為氧化鐵內(nèi)核，中層包裹封閉基質(zhì)，外層修飾官能團(tuán)。中層基質(zhì)不同，磁珠的基本性質(zhì)會有所不同；修飾的官能團(tuán)不同，磁珠的吸附特性會有所不同。即便是相同的封閉基質(zhì)和官能團(tuán)，基質(zhì)的包被工藝不同，會造成基質(zhì)厚度、孔容、孔徑、比表面積不同，所能吸附的顆粒粒徑偏好也會有所不同；即便是修飾相同的官能團(tuán)，官能團(tuán)修飾工藝不同，會造成官能團(tuán)密度、臂長不同，所攜帶的表面電荷、斥力、氫鍵數(shù)量不同，吸附能力會隨之改變。
由此可見，磁珠的種類是多種多樣的，制作過程中一點(diǎn)微小的變化，都會制出完全不同的磁珠。而不同的磁珠基本特性不同，用于實(shí)驗(yàn)中吸附和釋放吸附物的條件也完全不同，所以不同磁珠適用的領(lǐng)域也有所區(qū)別。
2、DNA提取磁珠的重要參數(shù)
DNA提取磁珠應(yīng)用于DNA吸附與提取純化的領(lǐng)域，具有一些重要的參數(shù)要求，如半沉降時(shí)間，磁吸時(shí)間，粒徑，比表面積，表面官能團(tuán)密度等。
PuriMag的DNA提取磁珠，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，有著嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，專用于吸附DNA的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，具有分散性好，半沉降時(shí)間長，性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
2.1、DNA提取磁珠的懸浮性
因?yàn)榇胖殡m然具有一定的流動性，能夠均勻分散在液體中，跟隨液相進(jìn)入實(shí)驗(yàn)體系，但磁珠畢竟還是固體，會在液體中以一定速度沉降。所以磁珠的半沉降時(shí)間應(yīng)在5min以上，才能保證磁珠在混勻后到加入樣本中的過程中不因?yàn)槌两颠^快而導(dǎo)致加入量不準(zhǔn)確，才能滿足自動化提取的高通量實(shí)驗(yàn)。普瑞邁格的DNA提取磁珠，半沉降時(shí)間可達(dá)15min以上，良好的懸浮性，使實(shí)驗(yàn)不用頻繁混勻磁珠，同時(shí)增加了實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和均一性。
2.2、DNA提取磁珠的磁吸時(shí)間
磁珠攜帶目的DNA與體系中雜質(zhì)分離的過程，主要是通過外加磁場使磁珠定向移動并達(dá)到固液分離的目的，所以磁珠的磁吸時(shí)間會影響固液分離的時(shí)間。普瑞邁格的DNA提取磁珠，磁吸時(shí)間均小于20s，非常適應(yīng)手動和儀器操作進(jìn)行核酸純化的實(shí)驗(yàn)頻率。
2.3、DNA提取磁珠的比表面積
部分使用磁珠的實(shí)驗(yàn)人員認(rèn)為粒徑越小的磁珠比表面積越大吸附效果也越好，這種想法并不完全正確。因?yàn)榇胖楸砻娌⒉皇枪饣秸那蛎妫窃谥虚g基質(zhì)層有孔洞，外圍修飾集團(tuán)有凸起的，比表面積并不由粒徑大小決定，而且也并不是比表面積越大吸附效果就越好的。有研究表明，當(dāng)比表面積在60m2/g時(shí)，對核酸的吸附效果較好。粒徑在300nm左右的磁珠包被基質(zhì)層薄內(nèi)陷孔洞少，孔容孔徑低；粒徑在1um左右的磁珠包被基質(zhì)層厚，表面有大量孔洞，兩者比表面積都可以達(dá)到60m2/g左右。但是有孔洞的結(jié)構(gòu)可能會帶來洗脫的效率降低。普睿邁格的DNA提取磁珠，采用300nm無孔凸起包覆，不僅增大比表面積和吸附性能，且不會帶來洗脫步驟的困難，因此表現(xiàn)出高于同類產(chǎn)品的核酸回收率。
2.4、DNA提取磁珠的官能基團(tuán)
一般認(rèn)為磁珠表面官能團(tuán)能越密集，對核酸的吸附效果越好，但考慮到空間位阻、電荷斥力，過高濃度使官能團(tuán)陷入磁珠內(nèi)部等原因，DNA提取磁珠的表面官能團(tuán)數(shù)量并不是無限制越多越好的。適當(dāng)?shù)慕档痛胖樯a(chǎn)過程中官能團(tuán)修飾原料，可以很好的控制DNA提取磁珠的粒徑和吸附量平衡。
3、結(jié)語
除了磁珠本身的性質(zhì)之外，提取純化DNA的過程中，使用的試劑體系也要和磁珠相匹配，能夠提取DNA的磁珠種類很多樣，不僅包被的中層基質(zhì)可能不同，表面修飾的官能團(tuán)也并不盡相同，不同磁珠適用的試劑體系是有區(qū)別的，吸附原理也不同，需要使用者根據(jù)具體情況進(jìn)行不同的調(diào)整和測試。
面對不同的磁珠產(chǎn)品，選擇標(biāo)準(zhǔn)的DNA提取磁珠生產(chǎn)廠家，是效率最高的方法。國內(nèi)普睿邁格、惠爾、納微等廠家的生物磁珠由于市場同類產(chǎn)品，且性價(jià)比明顯由于國外產(chǎn)品。
更多核酸提取磁珠請參考核酸提取磁珠產(chǎn)品頁 http://www.tools.7z1ocr.cn/Product/Simagbead/DNA-MNP/
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