1、磁珠的概念

  磁珠是生物磁珠的簡(jiǎn)稱，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(dòng)性和固體磁性材料的特點(diǎn)，在外磁場(chǎng)的作用下可以定向移動(dòng)和集中，當(dāng)外磁場(chǎng)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(lái)越廣泛和深入。

2、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(huì)有所不同；修飾的官能團(tuán)不同，磁珠的吸附特性會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)造成官能團(tuán)密度、臂長(zhǎng)不同，所攜帶的表面電荷、斥力、氫鍵數(shù)量不同，吸附能力會(huì)隨之改變。

  由此可見，磁珠的種類是多種多樣的，制作過(guò)程中一點(diǎn)微小的變化，都會(huì)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。

3、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。

  吉恩特生物的DNA提取磁珠，經(jīng)過(guò)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(zhǎng)，性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

3.1、DNA提取磁珠的懸浮性

  因?yàn)榇胖殡m然具有一定的流動(dòng)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(huì)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2min以上，才能保證磁珠在混勻后到加入樣本中的過(guò)程中不因?yàn)槌两颠^(guò)快而導(dǎo)致加入量不準(zhǔn)確，如果是高通量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)磁珠的半沉降時(shí)間要求應(yīng)該更高。吉恩特生物的DNA提取磁珠，01系列磁珠半沉降時(shí)間可達(dá)20-30min，02系列磁珠半沉降時(shí)間也在3-8min以上，良好的懸浮性，使實(shí)驗(yàn)不用頻繁混勻磁珠，方便快捷的同時(shí)增加了實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和均一性。

3.2、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(guò)程，主要是通過(guò)外加磁場(chǎng)使磁珠定向移動(dòng)并達(dá)到固液分離的目的，所以磁珠的磁吸時(shí)間會(huì)影響固液分離的時(shí)間。吉恩特生物的DNA提取磁珠，磁吸時(shí)間均小于30s，02系列磁珠甚至可達(dá)到磁吸時(shí)間小于10s。適應(yīng)手動(dòng)和儀器操作進(jìn)行核酸純化的實(shí)驗(yàn)頻率。

 3.3、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�平整的球面，而是在中間基質(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(duì)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。

3.4、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(duì)核酸的吸附效果越好，但考慮到空間位阻、電荷斥力，過(guò)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(wú)限制越多越好的。適當(dāng)?shù)慕档痛胖樯�產(chǎn)過(guò)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。

4、結(jié)語(yǔ)

  除了磁珠本身的性質(zhì)之外，提取純化DNA的過(guò)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(cè)試。

  面對(duì)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。