核酸提取磁珠的选择与核酸提取问题集锦

Q1

核酸提取磁珠的粒径如何选择？

A:磁珠的粒径通常会影响到磁珠的磁性、比表面积，但不同工艺生产的磁珠的表面处理方法不同（图1）。因此，磁珠的粒径并不是核酸提取的唯一参考指标，综合考虑磁性、表面活性、核酸回收率、核酸提取效果才是王道。

图1 不同结构的磁珠

Q2

羟基、羧基、氨基哪一种功能基团的磁珠更合适核酸提取？

A:不同功能基团的选择需要考虑到核酸结合的原理（如图2）。

图2  不同功能基团吸附核酸原理示意图

根据经验而言，基因组（gDNA）或大片段DNA提取推荐羟基磁珠，病毒核酸及小片段如游离DNA（cfDNA）等提取推荐羧基磁珠，特别复杂样本（如粪便、土壤等）的核酸纯化也会考虑氨基磁珠。

Q3

哪一种材质的磁珠更适合核酸提取？

A:磁珠的外层材质一般可以为二氧化硅、聚合物、琼脂糖等物质。一般核酸提取都选择二氧化硅磁珠；对于低丰度样本和短片段核酸的提取（如片段筛选、cfDNA提取等）可考虑聚合物磁珠；琼脂糖磁珠则很少应用于核酸提取，部分mRNA的纯化可考虑。

Q4

在核酸提取过程中，磁珠出现团聚是什么原因？

A:核酸提取过程中磁珠如果出现团聚一般有以下几种原因：溶剂的极性、体系中的电荷作用、蛋白裂解不完全。根据不同的原因，我们有对应的处理方案（图3）。

图3 磁珠团聚原因及解决方案

Q5

在使用过程中，出现磁珠粘壁如何解决？

A:如果磁珠出现粘壁，一般可从以下几方面考虑：耗材、缓冲液和磁珠粒径。

Q6

核酸产物得率低是什么原因？

A:核酸提取的每一个过程都有可能影响核酸的回收效率，一般过程包括有样本裂解、结合核酸、磁珠洗涤、产物洗脱（图4）。

图4 磁珠法核酸提取过程

我们可以从以下几个方面进行分析：样本裂解不完全、核酸结合不充分、洗涤过程丢失、产物洗脱不完全。根据不同原因，可以按以下方案进行处理（图5）。

图5 核酸产物得率低的原因及解决方案

Q7

核酸产物纯度低如何解决？

A: 纯度低的首要因素是杂质的引入，解决这个问题可以考虑增加洗涤步骤、延长洗涤时间等方法。同时，洗涤液中的有机试剂如醇类残留也会造成纯度低，可延长晾干时间，让醇充分挥发。

关于海狸

海狸成立于2011年,位于苏州工业园区,是国内最早从事纳米磁性材料技术研发及产业化的企业之一。企业相继入选国家级高新技术企业、苏州工业园区科技领军(纳米专项)苏州市“苏人才计划”和江苏省“双创计划”。

12年专注磁珠技术开发及产业化，向市场提供了近百种纳米磁珠产品。应用方向涉及到分子诊断、免疫诊断食品药品安全监测、环境监测、动物疫病检测、免疫细胞治疗、靶向药物开发和生物科研等领域。

海狸公司已申请专利50余项;国际论文引用600多次;主导发布国际标准1项,参与起草国内标准3项;拥有ISO9001和ISO13485国际质量管理体系认证取得I类医疗器械产品备案及生产备案近20项并具有II类医疗器械经营资质。