磁珠法核酸提取原理是什么 ?
随着基因诊断、转基因食品检测、个性化医疗等的快速发展,现在的核酸提取技术已经不能够满足当今生物技术的需要,急需能够高通量、自动化的核酸提取方法。在这种背景下,磁珠法核酸提取应运而生。
磁珠用于DNA提取是其生物学价值最大化的领域之一,主要使用的微球种类包括硅羟基磁珠和oligo磁珠。带有表面基团的磁珠能与检测样本中释放的核酸进行特异性可逆结合。同时利用磁珠自身具备的磁响应能力,在外加磁场的作用下进行定向移动与富集,从而实现对核酸的分离纯化。磁珠法核酸提取主要的优点包括操作简单自动化、可大批量操作、用时短。
1、什么是磁珠
磁珠是一类特殊的纳微米材料,它们的尺寸通常在零点几微米到几微米之间,仅为一根头发丝直径的十几分之一到几十分之一,肉眼是无法观测到单个磁珠的。它们具有超顺磁性,在磁场中可以向一侧迅速移动,聚集在一起,而去除磁场后又能够迅速恢复到分散状态。
用于核酸提取的磁珠表面具有特定的性质,在某些条件下能够将病毒核酸吸附在表面,在另一些条件下又能将病毒核酸从表面释放下来,用于后续的检测步骤。
2、磁珠法核酸提取的原理
核酸结合到磁珠上主要依靠静电作用、疏水作用和氢键作用。细胞或组织在裂解液作用下,其中的DNA/RNA被释放出来。此时经过表面修饰的超顺磁性氧化硅纳米磁珠即与核酸进行”特异性结合”,形成“核酸-磁珠复合物”。然后在外加磁场的作用下,复合物即分离出来。经过洗脱液洗去非特异性吸附的杂志、去盐、纯化后,即得到欲提取的核酸物质。
依据与硅胶膜离心柱相同的原理,运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和表面修饰后,制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。该磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性地识别和高效结合。利用氧化硅纳米微球的超顺磁性,在Chaotropic盐(盐酸胍、异硫氰酸胍等)和外加磁场的作用下,能从血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中分离出DNA和RNA,可应用在临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学研究等多种领域。
事实上,由于检测机构每天需要处理大量样本,大都是采用自动化核酸提取仪配套磁珠法核酸提取试剂盒的方式进行核酸提取步骤。