什么是纳米磁珠技术?

纳米磁珠是指大小适合用纳米来衡量的小磁性微粒,一般是指1—100纳米,这类磁珠具有一种很特别的磁性叫超顺磁,即在外加磁场中有较强的磁响应性,而撤去磁场后,磁性微粒的磁性马上消失,也就是没有剩磁,重新均匀分散于溶液中。传统的DNA分离技术包含沉淀,离心等过程,这些纯化方法的步骤繁杂、费时长、收率低,接触有毒试剂,很难实现自动化操作;而采用磁性载体微球分离技术就能很好地克服这些缺点,实现样品地快速、高效制备。因此纳米磁珠技术是未来DNA纯化方法发展的一个重要方向。

 

什么是纳米磁珠

所谓纳米磁珠是指大小适合用纳米来衡量的小磁性微粒,一般是指1—100纳米,这类磁珠具有一种很特别的磁性叫超顺磁,即在外加磁场中有较强的磁响应性,而撤去磁场后,磁性微粒的磁性马上消失,也就是没有剩磁,重新均匀分散于溶液中。

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科学家所青睐的便是这一特性,可以用来吸附液体中的某种成分,然后通过磁性分离磁珠来达到分离成份的目的。当然为了能够吸附所要的物质,在颗粒的外面必须包裹有特异性的基团,如氨基、羟基、羧基、巯基等功能基团,通过这些集团和目的分子进行特异性的结合,然后通过磁力收集磁珠,就可以把所需要的物质分离出来。

磁珠本身多数是无机材料,最常见的材料是四氧化三铁,外面包被的基本是有机材料。根据磁珠本身和包被材料的位置关系来区分磁珠的结构有四种,即核壳型、镶嵌型、壳核型、壳核壳型。

 

其中第一种核壳型被研究和运用最多,其磁性材料作为核心,高分子物质作为壳层包裹在磁性微粒的外面,处于核心的无机磁性材料赋予了整个微粒的超顺磁性,也即可分离性,处于壳层的高分子物质赋予了整个微粒的高效吸附性,也即特异性。在充分混合均匀的液体环境中,高分子壳层通过其官能集团与目标物质结合,通过外加磁场控制整个颗粒的移动和收集,最终达到目的物质分离的目的。

 

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。