金思德生物:磁珠法提取核酸简介

  磁珠是生物磁珠的简称,是生物化学和材料学的有效结合。磁珠法提取核酸技术采用了纳米级磁珠微珠,这种磁珠微珠的表面标记一种官能团,可以与核酸发生吸附反应。核酸在细胞中总是与各种蛋白质结合在一起,而核酸分离主要是将核酸与蛋白质、多糖、脂肪等生物大分子物质分开,并且保证核酸分子一级结构的完整性。磁珠的主要特点是既可以分散于液体中,也可以在外加磁场作用下以固态方式和液相分离。

  磁珠的种类是多种多样的,粒径大小不同,分散性不同,磁响应时间不同,包被基础基质不同,外层修饰官能团不同,包被密度不同,官能团臂长不同,会导致磁珠特性千差万别。有的磁珠在常量核酸提取中表现出了更高的吸附效率,有的磁珠更适用于微量核酸提取。多数情况下,磁珠和试剂体系都要做一定时间的配合调整。

  磁珠法核酸提取一般包括细胞裂解、结合、洗涤和洗脱。

  1. 裂解:在一定的pH环境下,表面活性剂可使细胞裂解,同时蛋白质和多糖沉淀,裂解液中的一些金属离子螯合剂(EDTA等)可螯合Mg2+、Ca2+,从而抑制核酸酶的活性,保护核酸不被降解。蛋白酶K能催化水解多种多肽键,降解蛋白质。在核酸的提取过程中,也可以加入适当的酶使不需要的物质降解,以利于核酸的分离与纯化。

  2. 结合:细胞裂解后,加入缓冲液中和,被沉淀的DNA与磁珠结合。

  3. 洗涤:加入洗涤液除去细胞残片和蛋白质沉淀。

  4. 洗脱:经简单的洗涤步骤除去非特异性结合的杂质后,用Elution Buffer、TE(Ph8.0)或者水(pH>7.0)洗脱。

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  磁珠法DNA提取是纳米科技与生物技术的完美结合,具有传统DNA提取无法比拟的优势,主要体现在:①能够实现自动化、大批量操作,目前已有96孔的核酸自动提取仪,用一个样品的提取时间即可实现对96个样品的处理,符合生物学高通量的操作要求,使得传染性疾病爆发时能够进行快速及时的应对,这一特点使得传统方法望尘莫及;②操作简单、用时短,整个提取流程只有四步,大多可以在36-40分钟内完成;③安全无毒,不使用传统方法中的苯、氯仿等有毒试剂,对实验操作人员的伤害减少到最少,符合现代环保理念;④磁珠与核酸的特异性结合使得提取的核酸纯度高、浓度大。

  基因检测必将成为生物学产业发展的新标志,高通量、自动化DNA提取方法的产生为基因检测人力成本的降低、大批量检测成为现实,也使得基因检测走向普通百姓成为可能。

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