文章来源：洛阳吉恩特生物 分子生物学实验室

1、磁珠的概念

       磁珠是生物磁珠的简称，是生物化学与材料学的有效结合，磁珠兼具液体流动性和固体磁性材料的特点，在外磁场的作用下可以定向移动和集中，当外磁场撤去后，稍加振荡或抽吸即可均匀分散于液体中。

随着生物学研究的深入和材料技术的进步，生物磁珠在生物技术领域的应用越来越广泛和深入。

2、磁珠的结构

       生物磁珠的种类是多种多样的，磁珠为核壳结构，中心为氧化铁内核，中层包裹封闭基质，外层修饰官能团。中层基质不同，磁珠的基本性质会有所不同；修饰的官能团不同，磁珠的吸附特性会有所不同。即便是相同的封闭基质和官能团，基质的包被工艺不同，会造成基质厚度、孔容、孔径、比表面积不同，所能吸附的颗粒粒径偏好也会有所不同；即便是修饰相同的官能团，官能团修饰工艺不同，会造成官能团密度、臂长不同，所携带的表面电荷、斥力、氢键数量不同，吸附能力会随之改变。

       由此可见，磁珠的种类是多种多样的，制作过程中一点微小的变化，都会制出完全不同的磁珠。而不同的磁珠基本特性不同，用于实验中吸附和释放吸附物的条件也完全不同，所以不同磁珠适用的领域也有所区别。

3、DNA、RNA、核酸提取磁珠的关键参数

       DNA提取磁珠应用于DNA吸附与提取纯化的领域，具有一些重要的参数要求，如半沉降时间，磁吸时间，粒径，比表面积，表面官能团密度等。

       吉恩特生物的DNA提取磁珠，经过反复试验，有着严格的生产工艺，专用于吸附DNA的相关实验，具有分散性好，半沉降时间长，性质稳定等优点。

3.1、DNA、RNA、核酸提取磁珠的悬浮性

       因为磁珠虽然具有一定的流动性，能够均匀分散在液体中，跟随液相进入实验体系，但磁珠毕竟还是固体，会在液体中以一定速度沉降。所以磁珠的半沉降时间应在2min以上，才能保证磁珠在混匀后到加入样本中的过程中不因为沉降过快而导致加入量不准确，如果是高通量的实验，对磁珠的半沉降时间要求应该更高。吉恩特生物的DNA提取磁珠，01系列磁珠半沉降时间可达35-45min，02系列磁珠半沉降时间也在3-13min之间，良好的悬浮性，使实验不用频繁混匀磁珠，方便快捷的同时增加了实验的稳定性和均一性。

3.2、DNA、RNA、核酸提取磁珠的磁吸时间

       磁珠携带目的DNA与体系中杂质分离的过程，主要是通过外加磁场使磁珠定向移动并达到固液分离的目的，所以磁珠的磁吸时间会影响固液分离的时间。吉恩特生物的DNA提取磁珠，磁吸时间均小于30s，02系列磁珠甚至可达到磁吸时间小于5s。适应手动和仪器操作进行核酸纯化的实验频率。

 3.3、DNA提取磁珠的比表面积

       部分使用磁珠的实验人员认为粒径越小的磁珠比表面积越大吸附效果也越好，这种想法并不完全正确。因为磁珠表面并不是光滑平整的球面，而是在中间基质层有孔洞，外围修饰集团有凸起的，比表面积并不由粒径大小决定，而且也并不是比表面积越大吸附效果就越好的。有研究表明，当比表面积在60m2/g时，对核酸的吸附效果较好。粒径在300nm左右的磁珠包被基质层薄内陷孔洞少，孔容孔径低；粒径在1um左右的磁珠包被基质层厚，表面有大量孔洞，两者比表面积都可以达到60m2/g左右。

3.4、DNA、RNA、核酸提取磁珠的官能基团

       一般认为磁珠表面官能团能越密集，对核酸的吸附效果越好，但考虑到空间位阻、电荷斥力，过高浓度使官能团陷入磁珠内部等原因，DNA提取磁珠的表面官能团数量并不是无限制越多越好的。适当的降低磁珠生产过程中官能团修饰原料，可以很好的控制DNA提取磁珠的粒径和吸附量平衡。

4、结语

       除了磁珠本身的性质之外，提取纯化DNA的过程中，使用的试剂体系也要和磁珠相匹配，能够提取DNA的磁珠种类很多样，不仅包被的中层基质可能不同，表面修饰的官能团也并不尽相同，不同磁珠适用的试剂体系是有区别的，吸附原理也不同，需要使用者根据具体情况进行不同的调整和测试。

       面对不同的磁珠产品，选择标准的DNA提取磁珠生产厂家，是效率Zui高的方法。