一文了解生物磁珠

磁珠可以轻松有效地分离生物分子。使用本指南比较不同的表面化学改性，并找到适合您应用的类型。

什么是磁珠？

磁珠由微小的氧化铁颗粒（20 至 30 nm）组成，例如超顺磁性的磁铁矿 (Fe3O4)。超顺磁珠不同于普通的铁磁体，因为它们只有在存在外部磁场的情况下才表现出磁性。这种特性取决于珠子中颗粒的大小，并允许珠子和它们结合的任何材料悬浮和分离。由于它们在磁场外不会相互吸引，因此可以使用它们而不必担心不必要的结块。

有多种类型的磁珠可供选择。不同的表面涂层和化学特性赋予每种类型的珠子自己的结合特性，可用于以简单、有效和可扩展的方式对核酸、蛋白质或其他生物分子进行磁分离（分离和纯化）。

这种易用性使其易于自动化，是一系列应用的理想选择，包括用于下一代测序 (NGS) 和 PCR 的样品制备、蛋白质纯化、分子和免疫诊断，甚至磁激活细胞分选 (MACS) 等。

什么是磁选？

磁分离使用磁场从悬浮液中分离微米级顺磁性颗粒。在分子生物学中，磁珠提供了一种简单可靠的方法来纯化各种类型的生物分子，包括基因组 DNA、质粒、线粒体 DNA、RNA 和蛋白质。使用磁珠的主要优点是可以直接从粗样品和各种类型的样品中分离核酸和其他生物分子。

磁珠DNA提取如何工作？

磁珠已经存在了几十年。正如 1990 年的美国专利所证明的那样，它们在核酸纯化方面的潜力已得到认可。

结合DNA后，外磁场将磁珠吸引到管子的外缘，从而将其固定。当珠子固定后，与珠子结合的 DNA 在洗涤步骤中被保留。加入洗脱缓冲液并去除磁场，然后释放 DNA 成为纯化样品，准备进行定量和分析。

这种方法不需要真空或离心。这种方法最大限度地减少了对目标分子的剪切力，比其他 DNA 提取方案需要更少的步骤和试剂，适用于 24、96 和 384 孔板。自动化。

因此，磁珠越来越受欢迎也就不足为奇了。事实上，现在制造商已经开发了许多基于磁珠的商业核酸分离试剂盒。它们具有多种表面化学和多种应用选项。

磁珠表面化学及应用比较

羧酸修饰磁珠

组合方式

(1)可与核酸结合直接捕获。

(2) 适合共价键合的表面。

(3) 可以捕获含有氨基的分子。

应用领域

(1) 共价连接

(2)亲和纯化

(3)核酸分离纯化

(4) NGS

抗胺磁珠

组合方式

(1) 适用于共价键合的表面。

(2) 非表面活性剂，非蛋白质阻塞表面。

(3) 非特异性结合低。

应用领域

偶联应用，类似于羧酸盐修饰的珠子。

Oligo (dT) 包被的磁珠

组合方式

(1) 与 mRNA poly-A 尾杂交。

(2)胶体稳定性高。

应用领域

(1) mRNA提取纯化

(2)逆转录PCR

(3) cDNA文库构建

（4）NGS（RNA测序）

链霉亲和素包被的磁珠

组合方式

(1) 结合生物素化配体，如蛋白质、核酸和肽。

(2) 共价结合的链霉亲和素涂层。

(3)快速反应动力学。

(4) 非特异性结合低。

(5) 高吞吐量和精度。

应用领域

用于基因组学和蛋白质组学的样品制备和检测开发。

链霉亲和素封闭的磁珠

组合方式

(1) 结合生物素化配体，如蛋白质、核酸和肽。

(2) 非表面活性剂，非蛋白质阻塞表面。

(3) 与非链霉亲和素包被的珠子相比，通过额外封闭非特异性结合位点，非特异性结合更低。

应用领域

(1)分子免疫学诊断

(2)NGS文库制备

NeutrAvidin™ 包被的磁珠

组合方式

(1) 结合生物素化配体，如蛋白质、核酸和肽。

(2)快速反应动力学。

(3) 非特异性结合低。

(4) 高吞吐量和精度。

应用领域

用于基因组学和蛋白质组学的样品制备和检测开发。

蛋白 A/G 磁珠

组合方式

(1)结合IgA和IgG蛋白

(2) 基于 IgA/IgG 融合蛋白的包被。

(3) 广泛的绑定功能。

应用领域

(1) 亲和纯化下拉

(2) 免疫沉淀

硅胶包覆磁珠

组合方式

(1) 基于盐浓度可逆结合核酸。

(2) 尺寸范围为 400 µm 或 700 µm 的单分散颗粒。

应用领域

用于分子诊断应用（例如 qPCR）的核酸提取。

琼脂糖磁珠

组合方式

(1) 广泛的配体选择。

(2) 多孔，提供比其他磁珠更大的表面积。

应用领域

亲和纯化或捕获

免疫沉淀