核酸提取磁珠/微球的简论
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生物纳米磁珠原本是属于舶来品,在各大论文期刊早就有相关合成的方法。由于其兼具高分子微球顺磁性,广泛应用于核酸提取、蛋白纯化、分子诊断、靶向治疗、磁成像等领域,只是说它的落地应用随着疫情而火爆,后继化学发光平台的推广,免疫检测的升级换代,渐渐进入了大家的视野而被熟知。
常规的磁珠内核为纳米级四氧化三铁,合成方法有共沉淀法、微乳液法、热分解法、水热和溶剂法、溶胶凝胶法等,其中以共沉淀法、热分解法、微乳液法、水热和溶剂法在四氧化三铁磁性纳米粒子的合成中Zui为常用。不同的论文都标榜自己的方法既经济又快捷,有待论证。由于国内磁珠工业化生产的时间较晚,目前较好的磁珠多来自于国外品牌,如:Thermo,安捷伦,JSR等都是耳熟能详磁珠厂家,国内公司如为度、吉恩特、海狸、博岳等很多企业正在迎头赶上进行国产替代。
磁珠的超顺磁性:在外加磁场作用下,其表现为具有很强的顺磁性,进行磁分离和磁性导向,撤去磁场时磁性很快消失,不会被磁化。这一特性,为生物实验中的快速提纯,自动化分离提供了理论基础。
磁珠表面功能基团的多样性:通过共聚或化学改性,可以实现磁珠表面多种功能性团包括硅羟基、氨基、羧基、醛基、环氧基、Toysl、亲和素等等,不同的基团对应着不同的偶联方式,连接多种生物活性物质,如免疫蛋白、生物酶和细胞等等,应用到不同的领域。
磁珠的结构:
核壳结构,即无机磁性颗粒为核,聚合物为壳,这种复合微球中,无机磁性微粒完全被聚合物包埋,形成典型的核壳结构。在早期阶段由于生产工艺的限制大部分磁珠都采用这一结构。优势是生产工艺简单,经济效率高。
弥散结构,即无机磁性颗粒是遍布于在聚合物微球中。现阶段制作工艺比较成熟,多数国外公司都采用这一模式,其实这个模式和量子点荧光微球差不多,用微乳液法包起来。对生产设备,控制要求较高。
夹心结构,即内外层均为聚合物,中间为无机磁性颗粒,这类复合微球往往是通过对第二层磁球再包裹一层聚合物而制备的。工艺复杂,过程不好控制,残次率较高。
磁珠挑选的依据有哪些呢?
其实不管你是什么基团修饰的磁珠,我们主要看的是它的性能,作为固相载体,修饰的基团只是为了提取核酸、偶联目标蛋白等。诸多品牌,每一个都说的天花乱坠,到底选择哪家的产品呢?
重复性:批次间稳定性,为终端客户的产品作出有效保证,一般要求批内不大于2%,批间不大于5% 。
分散性:分散性不好会造成磁珠聚集,容易沉降,影响上机结果不均匀,CV值差。
磁通量:颗粒的大小会影响磁通量,影响磁珠聚集速度,过低磁吸太慢。
Zui大结合能力/比表面积:磁珠表面基团负载量,影响生物活性原料用量,知道表面基团的负载量,才好计算偶联应该加多少的对应蛋白,活化剂等
表面封闭情况:封闭不好,存在非特异性吸附,影响本底,羧基磁珠偶联链霉亲和素,总会有很高的本底,是不是磁珠本身封闭不好的原因,很多时候,也有对链霉亲和素进行预处理的。
价格:目前来说,国外价格会贵一些,国产代替正当时,国产磁珠物美价廉,使下游产品更具竞争优势。
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