導(dǎo)讀：近年來，磁珠已成為核酸提取過程中最常用的工具之一。那么什么是磁珠？磁珠有哪些種類？磁珠核酸提取法有哪些特點(diǎn)？目前有哪些磁珠核酸提取試劑盒產(chǎn)品？這些問題會(huì)在本專題中為你一一解答。
分子診斷是以核酸作為檢測對象，主要應(yīng)用于臨床各科的診斷中，如腫瘤、感染、遺傳等各方面，而核酸提取是分子診斷實(shí)驗(yàn)的“第一步”。近年來，磁珠已成為核酸提取過程中最常用的工具之一。
通過對磁珠進(jìn)行一定的包被（如硅基、氨基、羧基等），可以實(shí)現(xiàn)對核酸的高通量、自動(dòng)化提取。那么什么是磁珠？磁珠有哪些種類？磁珠核酸提取法有哪些特點(diǎn)？目前有哪些磁珠核酸提取試劑盒產(chǎn)品？這些問題會(huì)在本專題中為你一一解答。
磁珠的概念和分類
磁珠表面覆蓋有一層TiO2材料，可以選擇性的與磷酸化的氨基酸殘基：絲氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、蘇氨酸(Thr)結(jié)合，而與酸性的氨基酸殘基的非特異性結(jié)合最小。與傳統(tǒng)的IMAC技術(shù)相比，其靈敏度提高了1000倍，富集后磷酸化蛋白的質(zhì)譜檢出限達(dá)100 fmol。
該磁珠表面包被有瓊脂糖，并偶聯(lián)有谷胱甘肽，可以特異性的與谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)結(jié)合，因而可用于純化帶有GST標(biāo)簽的重組蛋白。TALON'磁珠。TALON磁珠的原理是基于采用Co離子的固定化金屬離子親和技術(shù)(IMAC)，可用于純化帶有組氨酸標(biāo)簽(6xHis)的重組蛋白。
帶有Protein A或Protein G基團(tuán)的磁珠，可廣泛應(yīng)用于IgG的純化、免疫沉淀(IP)和免疫共沉淀(Co-IP)等。
這是一類最早出現(xiàn)的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于DNA、RNA的純化。其原理類似于使用硅質(zhì)膜的離心柱，磁珠在高鹽條件下與核酸結(jié)合，而在低鹽環(huán)境下被洗脫，可用于全血、組織、細(xì)菌、病毒、植物等的核酸純化。
類似于反向?qū)游龅脑?，可用于多肽的分離純化。Jimenez等使用KingFisher96和Dynabead? RPC 18磁珠僅需20min就可以平行處理96個(gè)樣品，用于與疾病相關(guān)的血清中肽段表達(dá)譜的研究。
ChargeSwitch磁珠的原理類似于離子交換技術(shù)，磁珠在pH & 6.5的緩沖液中帶正電，可與帶負(fù)電的核酸結(jié)合；在pH<>
核酸提取新興力量——磁珠法
自沃森、克里克的DNA雙螺旋模型誕生，生物學(xué)進(jìn)入到了一個(gè)全新的時(shí)代，在生物學(xué)界言必DNA，論必中心法則，對DNA的提取成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域甚至農(nóng)林牧漁等領(lǐng)域內(nèi)所有學(xué)科科學(xué)研究的基礎(chǔ)，隨著基因診斷、轉(zhuǎn)基因食品檢測、個(gè)性化醫(yī)療等的快速發(fā)展，現(xiàn)在的核酸提取技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今生物技術(shù)的需要，急需能夠高通量、自動(dòng)化的核酸提取方法。在這種背景下，磁珠法核酸提取應(yīng)運(yùn)而生。
核酸提取法的原理
核酸結(jié)合到磁珠上主要依靠靜電作用、疏水作用和氫鍵作用。細(xì)胞或組織在裂解液作用下，其中的DNA/RNA被釋放出來。此時(shí)經(jīng)過表面修飾的超順磁性氧化硅納米磁珠即與核酸進(jìn)行“特異性結(jié)合”，形成“核酸-磁珠復(fù)合物”。然后在外加磁場的作用下，復(fù)合物即分離出來。最后經(jīng)過洗脫液洗去非特異性吸附的雜志、去鹽、純化后，即得到欲提取的核酸物質(zhì)。
磁珠法核酸提取的優(yōu)勢
隨著基因檢測、個(gè)性化給藥、產(chǎn)前診斷等的普及，在生物行業(yè)各領(lǐng)域都追求高通量、自動(dòng)化的今天，傳統(tǒng)DNA提取方法的局限愈來愈明顯，而磁珠法DNA提取的優(yōu)勢則愈來愈明顯：能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、大批量操作；操作簡單、用時(shí)短；不使用傳統(tǒng)方法中的苯、氯仿等有毒試劑，安全無毒完全符合現(xiàn)代環(huán)保理念；與核酸的特異性結(jié)合使得提取的核酸純度高、濃度大。
磁珠法提取DNA試劑盒要比傳統(tǒng)的方法（Chelex100 法、有機(jī)法、二氧化硅法、鹽析法等）更為簡單、方便，轉(zhuǎn)移離心管的次數(shù)較少，不易污染等。
試劑盒產(chǎn)業(yè)——盤點(diǎn)八大磁珠法核酸提取試劑盒
磁珠法核酸提取技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代，目前已經(jīng)有了成熟的試劑盒并形成為產(chǎn)業(yè)。磁珠法核酸提取試劑盒是綜合納米技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)技術(shù)和法醫(yī)學(xué)技術(shù)的高科技產(chǎn)品。可廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)的基因組研究、分子進(jìn)化研究、醫(yī)學(xué)中遺傳病的研究、突變基因的檢測、腫瘤的篩查、HPV等的檢測、移植配型、法醫(yī)生物樣本血斑等現(xiàn)場證物的檢測、司法上的親自或血緣關(guān)系的鑒定等領(lǐng)域。
常用的磁珠法核酸提取試劑盒，目前主要為國外產(chǎn)品，例如Promega, Roche, KingFisher（賽默飛）, Dynal，Qiagen等，且大多需要與專用儀器配套使用。國內(nèi)將磁珠應(yīng)用于核酸提取的研究起源于2002年左右，經(jīng)過近些年的反復(fù)試驗(yàn)，形成了穩(wěn)定的核酸提取體系，并已被用于一些疾病（如乙肝、丙肝、結(jié)核菌等）定量檢測。國內(nèi)的產(chǎn)品主要有：海貍納米、洛陽惠爾納米、上海奧潤微納、長春博坤生物、上海百運(yùn)納米等。
隨著磁珠法核酸的廣泛應(yīng)用，無論在病毒、細(xì)菌還是在真核生物核酸提取領(lǐng)域中都有相對應(yīng)的磁珠法核酸提取試劑盒可供使用，以下為你一一盤點(diǎn)常見的國內(nèi)八大磁珠法核酸提取試劑盒的情況。
磁珠法病毒DNA/RNA提取試劑盒
磁珠法病毒DNA/RNA提取試劑盒可從血清、血漿、淋巴液、無細(xì)胞體液、細(xì)胞培養(yǎng)上清液、尿液或各種病毒保存液中分離純化高質(zhì)量病毒DNA/RNA。提取的病毒DNA/RNA得率高、純度高、質(zhì)量穩(wěn)定可靠，提取的產(chǎn)物可用于下游分子實(shí)驗(yàn)如反轉(zhuǎn)錄、PCR、RT-PCR、熒光定量PCR等。該類試劑盒操作過程簡單、快速，不需酚、氯仿等有毒的有機(jī)溶劑抽提，無需離心、沉淀的耗時(shí)步驟目前國內(nèi)生產(chǎn)磁珠法病毒DNA/RNA提取試劑盒的公司有上海百運(yùn)納米、北京金麥格、上海寶曼、天根生化、北京美科美等。
磁珠法細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒
細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒既適用于革蘭氏陰性菌基因組DNA的提取，也可適用于革蘭氏陽性菌基因組DNA的提取。試劑盒利用超順磁性顆粒在特定條件下吸附核酸的原理純化DNA，純化后的基因組DNA適用于多種后續(xù)實(shí)驗(yàn)，如PCR、限制性酶切消化、基因測序等。試類型試劑盒操作過程簡單、快速，不需酚、氯仿等有毒的有機(jī)溶劑抽提，無需離心、沉淀的耗時(shí)步驟。
目前國內(nèi)生產(chǎn)磁珠法細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒的公司主要有洛陽惠爾納米、上海寶曼、北京金麥格、天根生化等
磁珠法質(zhì)粒提取試劑盒
質(zhì)粒抽提即去除RNA，將質(zhì)粒與細(xì)菌基因組DNA分開，去除蛋白質(zhì)及其它雜質(zhì)，以得到相對純凈的質(zhì)粒。特殊包被的磁珠，在一定條件下對目的DNA具有很強(qiáng)的親和力，而當(dāng)條件改變時(shí)，磁珠釋放吸附的DNA，能夠達(dá)到快速分離純化DNA的目的，可從樣品中分離純化高質(zhì)量質(zhì)粒DNA。磁珠法質(zhì)粒提取試劑盒具有不涉及有毒試劑，安全、便捷、提取的DNA純度高等特點(diǎn)。提取的質(zhì)?？捎糜诟黝愊掠畏肿由飳W(xué)實(shí)驗(yàn)。
目前國內(nèi)生產(chǎn)磁珠法質(zhì)粒提取試劑盒的公司很多，包括海貍納米、惠爾納米、應(yīng)諾生物、北京康為等。
磁珠法全血基因組DNA提取試劑盒
磁珠法全血DNA提取試劑盒采用特殊包被的生物磁珠，通過獨(dú)特分離作用的緩沖液系統(tǒng)，從全血中分離純化高質(zhì)量核酸。試劑盒提供了一種簡單、快速、高效的血液DNA提取方法，適用于從新鮮或冷凍抗凝血（檸檬酸鹽、EDTA、肝素處理過的血液樣品）中提取血液DNA。使用磁珠法全血DNA提取試劑盒純化的核酸可適用各種常規(guī)模操作，包括酶切、PCR文庫建立、分子標(biāo)記、southern雜交試驗(yàn)。
目前國內(nèi)生產(chǎn)全血基因組DNA提取磁珠試劑盒的公司很多，如海貍納米、洛陽惠爾納米、上海寶曼等公司。
磁珠法血漿游離DNA提取試劑盒
血漿樣本由于DNA含量低，DNA片段小，對提取工作要求較高，產(chǎn)品檢測多需要PCR擴(kuò)增才能完成。血漿游離磁珠法DNA提取試劑盒無論在靈敏度還是穩(wěn)定性上都表現(xiàn)突出。該類試劑盒操作過程簡單、快速，不需酚、氯仿等有毒的有機(jī)溶劑抽提，無需離心、沉淀的耗時(shí)步驟。
目前國內(nèi)生產(chǎn)血漿游離磁珠法DNA提取試劑盒的公司很多，海貍納米、北京金麥格、上海寶曼等。
磁珠法動(dòng)物組織基因組DNA提取試劑盒
磁珠法動(dòng)物組織基因組DNA提取試劑盒適用于動(dòng)物組織中基因組DNA的提取具有耗時(shí)少、操作簡單、安全無毒和效果穩(wěn)定等特點(diǎn)。
目前國內(nèi)生產(chǎn)磁珠法動(dòng)物組織基因組DNA提取試劑盒的公司有洛陽惠爾納米、安科納米等。
磁珠法植物基因組DNA提取試劑盒
磁珠法植物基因組DNA提取試劑盒利用磁性納米分離技術(shù)從植物組織中提取基因組DNA，提取過程簡單快速，整個(gè)提取過程安全無毒。適用于核酸自動(dòng)化提取平臺(tái)。提取的基因組DNA純度高，可以應(yīng)用到下游各類分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。
目前國內(nèi)生產(chǎn)磁珠法植物基因組DNA提取試劑盒的公司有洛陽惠爾納米、安科納米等。
磁珠法PCR產(chǎn)物純化試劑盒
磁珠法PCR產(chǎn)物純化試劑盒適合于從各種PCR產(chǎn)物或酶促反應(yīng)液中高通量快速地回收核酸片段，能有效地去除PCR產(chǎn)物或酶促反應(yīng)液中的寡聚核甘酸、引物二聚體、鹽、蛋白質(zhì)等污染。純化的產(chǎn)物可直接用于測序、酶切、雜交、PCR等實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)操作簡單，可以同絕大多數(shù)的核酸純化儀相配合使用，整個(gè)操作流程可完全被自動(dòng)化。
目前國內(nèi)生產(chǎn)磁珠法PCR產(chǎn)物純化試劑盒的公司有海貍納米、百運(yùn)納米、深圳易瑞、上海聯(lián)碩等。
結(jié)語
在分子生物學(xué)及基因組學(xué)中，核酸提取實(shí)驗(yàn)過程會(huì)經(jīng)常用到磁珠。無論你是科研小王子還是醬油小公主，了解磁珠法核酸提取都是很有幫助的。小編在讀研期間用了三年的磁珠，最大的感悟是：倘若沒有磁珠，就沒有清晰可見的DNA提取效果圖，也沒有漂亮的PCR效果圖，更不用說SCI了。
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