Применение иммуномагнитных шариков в области биомедицины
Технология иммуномагнитных шариков — это технический метод, появившийся в 1980-х годах. Основываясь на иммунологии, он проник в различные области, такие как патология, физиология, фармакология, микробиология, биохимия и молекулярная генетика. Он все более широко используется в иммуноанализах, разделении клеток, очистке биологических макромолекул и молекулярной биологии.
Структура иммуномагнитных шариков
Магнитные шарики состоят из металлических частиц сердцевины (Fe2O3, Fe3O4), полимерного материала (такого как полистирол, поливинилхлорид), обернутого во внешний слой сердцевины, и внешнего функционального лиганда (такого как -NH2, -COOH, -OH, — СНО) состав.
Применение иммуномагнитных шариков в области биомедицины
1. Сортировка ячеек
Сортировка клеток с помощью иммуномагнитных шариков позволяет отделить очень чистые клетки от сложных смесей клеток в течение нескольких минут. При использовании наноразмерных магнитных шариков для сортировки клеток размер магнитных шариков и их состав делают их биоразлагаемыми, не активируя клетки и не влияя на функцию и жизнеспособность клеток, а физиологические функции клеток также остаются неизменными. Магнитно-меченые клетки можно сразу использовать для анализа и последующих экспериментов.
Сортировку ячеек можно разделить на
a) Положительная сортировка (положительная сортировка): клетки, связанные магнитными шариками, являются клетками, которые необходимо разделить, что подходит для анализа потока и анализа на основе клеток.
б) Отрицательная сортировка (отрицательная сортировка): магнитные шарики связываются с нежелательными клетками, а клетки, свободные в супернатанте, являются желаемыми клетками.
Положительный выбор (слева) и отрицательный выбор (справа) следующие:
1. Важные индикаторы магнитной сепарации ячеек.
Чистота и выход зависят от специфичности моноклонального антитела, связанного с магнитными шариками, и размера (магнитного) магнитных шариков. Однако выход слишком маленьких магнитных шариков невелик, а слишком большие магнитные шарики будут влиять на жизнеспособность клеток и не могут напрямую работать с ними.
2. Разделение и очистка белков / антител.
Применение технологии очистки иммуномагнитных шариков, покрытых антителами (белками), не требует сложного хроматографического оборудования и не ограничивает прозрачность образца. Требуется только простая стадия магнитной адсорбции, чтобы легко отделить моноклональное антитело от продукта экспрессии моноклонального антитела. Эффективно устраняют недостатки традиционной технологии хроматографии.
3. Разделение и очистка нуклеиновых кислот.
Связывание нуклеиновой кислоты с магнитными шариками в основном зависит от электростатических, гидрофобных и водородных связей. ДНК / РНК в клетке или ткани высвобождается под действием раствора для лизиса. В это время поверхностно-модифицированные суперпарамагнитные наномагнитные гранулы из диоксида кремния «специфически связываются» с нуклеиновой кислотой с образованием «комплекса нуклеиновая кислота-магнитная гранула». Затем под действием внешнего магнитного поля комплекс отделяется.
Его можно широко использовать в исследованиях генома в молекулярной биологии, исследованиях молекулярной эволюции, исследованиях генетических заболеваний в медицине, обнаружении мутационных генов, скрининге опухолей, обнаружении ВПЧ, типировании HLA, сопоставлении трансплантации и т. Д., Судебно-биологических образцах Обнаружение пятен крови, мелкие пятна, волосы, окурки и другие доказательства на месте, а также судебное тестирование отцовства, установление кровного родства и т. д. предоставляют доказательства, археология, биологические эксперименты в университетах, средних школах и во многих других областях.
Метод магнитных шариков для извлечения нуклеиновой кислоты:
| Традиционный метод экстракции нуклеиновой кислоты | Магнитная гранула для экстракции нуклеиновой кислоты |
| Технически не сложно | Высокое качество, высокий выход, высокая производительность |
| Ручное извлечение | Реализуйте автоматизацию процессов |
| Операция громоздкая, трудоемкая и трудоемкая. | Устраняет сложные ручные процедуры экстракции |
| Не подходит для экстракции нуклеиновых кислот из большого количества образцов. | Снижение вреда операторам фенолов, хлороформа и других органических реагентов |
| Не подходит для клинической молекулярной диагностики | В значительной степени соответствуют требованиям сегодняшнего рынка по эффективности экстракции нуклеиновых кислот. |
4. Иммуноанализ.
Благодаря небольшому размеру частиц и большой удельной поверхности иммуномагнитные шарики могут улавливать больше аналитов и непосредственно отображать цвет, флуоресценцию или изотопный анализ ферментов на своей поверхности, тем самым обеспечивая высокую скорость обнаружения, высокую специфичность и чувствительность. Высокий воспроизводимый метод иммуноанализа.
5. Другие приложения
В условиях сильного градиента магнитного поля метод иммуномагнитных шариков используется для разделения В- и Т-лимфоцитов в брюшной крови или венах. Затем отделенные лимфоциты широко используются для быстрого отбора доноров и реципиентов для клинической трансплантации органов. Выполните типирование антигена HLA-I типа II.
Технология магнитных шариков как продукт, разработанный объединением междисциплинарных дисциплин, играет огромную роль в биологических и медицинских лабораторных исследованиях. С быстрым развитием секвенирования второго поколения расходные материалы, используемые для секвенирования второго поколения, также открыли его весну.
Будь то магнитные шарики, используемые для извлечения нуклеиновых кислот, или иммуномагнитные шарики, используемые для сортировки клеток и иммуноанализов, они по-прежнему являются подразделением отрасли в области молекулярной биологии, и технология все еще находится в постоянном развитии и развитии. По мере того, как присоединяется все больше и больше компаний, цены на разрабатываемые ими продукты также будут дешеветь.
