Aplicación de perlas inmunomagnéticas en el campo de la biomedicina
La tecnología de perlas inmunomagnéticas es un método técnico que apareció en la década de 1980. Basado en la inmunología, ha penetrado en diversos campos como patología, fisiología, farmacología, microbiología, bioquímica y genética molecular. Se ha vuelto cada vez más utilizado en inmunoensayos, separación celular, purificación de macromoléculas biológicas y biología molecular.
Estructura de perlas inmunomagnéticas
Las perlas magnéticas están compuestas por partículas de metal del núcleo (Fe2O3, Fe3O4), un material polimérico (como poliestireno, cloruro de polivinilo) envuelto en la capa exterior del núcleo y el ligando funcional más externo (como -NH2, -COOH, -OH, – CHO) composición.
Aplicación de perlas inmunomagnéticas en el campo de la biomedicina
1. Clasificación de células
La clasificación de células de perlas inmunomagnéticas puede separar células de muy alta pureza de mezclas de células complejas en unos pocos minutos. Cuando se utilizan perlas magnéticas a nanoescala para la clasificación celular, el tamaño de las perlas magnéticas y su composición lo hacen biodegradable sin activar las células ni afectar la función y vitalidad de las células, y las funciones fisiológicas de las células tampoco se modifican. Las células marcadas magnéticamente se pueden utilizar inmediatamente para análisis y experimentos posteriores.
La clasificación de células se puede dividir en
a) Clasificación positiva (clasificación positiva): las células unidas por perlas magnéticas son las células que se van a separar, lo que es adecuado para el análisis de flujo y el análisis basado en células.
b) Clasificación negativa (clasificación negativa): las perlas magnéticas se unen a células no deseadas y las células libres en el sobrenadante son las células deseadas.
La selección positiva (izquierda) y la selección negativa (derecha) son las siguientes:
1. Indicadores importantes para la separación magnética de células
La pureza y el rendimiento dependen de la especificidad del anticuerpo monoclonal conectado a las perlas magnéticas y del tamaño (magnético) de las perlas magnéticas. Sin embargo, el rendimiento de perlas magnéticas que son demasiado pequeñas no es alto, y las perlas magnéticas que son demasiado grandes afectarán la viabilidad celular y no pueden directamente aguas arriba.
2. Separación y purificación de proteínas / anticuerpos
La aplicación de la tecnología de purificación de perlas inmunomagnéticas recubiertas de anticuerpos (proteína) no requiere un equipo de cromatografía complicado y no tiene ninguna limitación en la claridad de la muestra. Solo requiere un simple paso de adsorción magnética para separar fácilmente el anticuerpo monoclonal del producto de expresión del anticuerpo monoclonal. Resuelva eficazmente las deficiencias de la tecnología de cromatografía tradicional.
3. Separación y purificación de ácidos nucleicos
La unión de ácido nucleico a perlas magnéticas se basa principalmente en enlaces electrostáticos, hidrófobos y de hidrógeno. El ADN / ARN de la célula o tejido se libera bajo la acción de la solución de lisis. En este momento, las perlas nanomagnéticas de sílice superparamagnéticas modificadas en la superficie «se unen específicamente» con el ácido nucleico para formar un «complejo ácido nucleico-perlas magnéticas». Luego, bajo la acción de un campo magnético externo, el complejo se separa.
Puede ser ampliamente utilizado en la investigación del genoma en biología molecular, investigación de evolución molecular, investigación de enfermedades genéticas en medicina, detección de genes de mutación, detección de tumores, detección de VPH, tipificación de HLA, compatibilidad de trasplantes, etc., muestras biológicas forenses La detección de manchas de sangre, las manchas finas, el cabello, las colillas de cigarrillos y otras pruebas in situ, y las pruebas judiciales de paternidad, la identificación de parentesco consanguíneo, etc. proporcionan pruebas, arqueología, experimentos biológicos en universidades, escuelas intermedias y muchos otros campos.
Método de perlas magnéticas para extraer ácido nucleico:
| Método tradicional de extracción de ácidos nucleicos | Extracción de perlas magnéticas de ácido nucleico |
| No es técnicamente difícil | Alta calidad, alto rendimiento, alto rendimiento. |
| Extracción manual | Realice la automatización de procesos |
| La operación es engorrosa, lenta y laboriosa. | Elimina los complicados procedimientos de extracción manual |
| No apto para la extracción de ácidos nucleicos de una gran cantidad de muestras | Reducir el daño de los fenoles, cloroformo y otros reactivos orgánicos a los operadores |
| No apto para diagnóstico clínico molecular | Cumplir en gran medida con los requisitos del mercado actual para la eficiencia de extracción de ácidos nucleicos |
4. Inmunoensayo
Debido a su pequeño tamaño de partícula y gran área de superficie específica, las perlas inmunomagnéticas pueden capturar más analitos y realizar directamente el color de la enzima, la fluorescencia o la visualización de isótopos en su superficie, estableciendo así una serie de alta velocidad de detección, alta especificidad y sensibilidad. Método de inmunoensayo alto y reproducible.
5. Otras aplicaciones
Bajo un campo magnético de alto gradiente, el método de perlas inmunomagnéticas se usa para separar los linfocitos B y T en la sangre o las venas abdominales. Los linfocitos separados se utilizan ampliamente en la selección rápida de donantes y receptores de trasplantes de órganos clínicos. Realice la tipificación del antígeno HLA-I tipo II.
La tecnología de perlas magnéticas, como producto desarrollado por la convergencia de temas interdisciplinarios, juega un papel muy importante en las pruebas de laboratorio biológicas y médicas. Con el rápido desarrollo de la secuenciación de segunda generación, los consumibles involucrados en la secuenciación de segunda generación también marcaron el comienzo de su primavera.
Ya se trate de perlas magnéticas utilizadas para extraer ácidos nucleicos o perlas inmunomagnéticas utilizadas en la clasificación celular y los inmunoensayos, siguen siendo una subdivisión de la industria en el campo de la biología molecular, y la tecnología todavía está en continuo progreso y desarrollo. A medida que se unan más y más empresas, los precios de los productos desarrollados por ellas también serán más baratos.
