首页/ 产品解读 / 新闻详情

磁珠知识知多少?如何选择?看这里

磁珠是高通量测序过程中的必备产品之一,但实际应用中我们发现并不是所有人都了解磁珠工作的原理,今天我们以建库过程中最为常见的纯化磁珠为例,为大家介绍DNA纯化磁珠的工作原理。
 

什么是磁珠?

磁珠是一种粒径为纳米或微米大小、具有超顺磁性的颗粒。所谓超顺磁性简单说就是在有外磁场时会呈现出弱磁性,撤去磁场后没有剩磁。磁珠通常由基质、磁性物质(四氧化三铁)、有官能团修饰的高分子材料组成。不同功能磁珠,其基质和表面修饰官能团不同。常用的基质有聚苯乙烯,具有很好的均一性和分散性,因此可操作性强,可以让磁珠像液体一样被处理,同时与目标分子接触面积大,因此DNA吸附和洗脱效率高。磁珠外表修饰有不同的官能团,高通量测序中常见修饰官能团有羟基、羧基、Oligo(dT)及链霉亲和素等,以适用于不同的类型的文库构建或生物学应用,而DNA纯化磁珠其表面修饰官能团就是羧基。
 
1648114092922672.png
图1.羧基磁珠结构图
 

磁珠工作的原理是什么?

磁珠纯化核酸的原理一般是固相可逆固定技术(SPRI:Solid Phase Reversible Immobilization),在一定条件下核酸被选择性地固定在磁珠上,而污染物则留在溶液中,外加磁场后将吸附了目标分子的磁珠与溶液分离,然后清洗磁珠进一步去除污染物,之后在一定条件下将核酸从磁珠上洗脱下来,不同官能团修饰的磁珠,结合与洗脱方式不同。其中外表面修饰有羧基官能团的磁珠,在包含有PEG、高盐离子等纯化缓冲体系中,通过形成DNA-盐离子-羧基的离子桥而吸附DNA,这种结合是可逆的,在无PEG和盐离子的TE Buffer中离子桥被解除,最终达到纯化DNA的目的。
 
微信图片_20220324172744.png
图2.DNA纯化磁珠原理示意图
 

为什么要进行片段分选?

    分选原理是什么?

NGS测序由于技术的限制,测序读长较短插入片段长度一般为150~250bp,为了保证测序通量和满足后期分析需求,因此需要筛选合适大小的DNA片段。由于不同的磁珠投入量和纯化Buffer吸附片段大小不同,因此进一步也开发了DNA分选磁珠,拥有更稳定的片段筛选性能。磁珠会优先吸附大片段DNA,这是因为在一定浓度的PEG和盐离子体系中,片段更长的DNA会因失水暴露更多的磷酸基团,然后在盐离子如钠离子的作用下,优先与磁珠结合,而更小的DNA片段则不结合。片段筛选采用两轮吸附的方式,第一轮用磁珠吸附目的片段以上的大片段,保留上清;第二轮磁珠在上清中吸附目的片段,弃上清去掉小片段;最后将目的片段从磁珠上洗脱,以更精准的分选目的大小的DNA。
 
1648114137469498.png
图3.磁珠分选DNA片段原理
 

高效纯化,精准分选

  磁珠挑选看这几点

降低成本、提升通量是目前NGS的重要目标之一,而磁珠应用广泛、需求量大,早期依赖于进口试剂,进年来随着国内技术的崛起,各类国产化磁珠为低成本、高质量文库提供了更多选择。
 
除了前面说到的磁珠基质类型、磁性、修饰官能团种类、PEG及NaCl等这些基本要素外;比如基质厚度、孔容、孔径、比表面积等,再者官能团密度、臂长,所携带的表面电荷、斥力及氢键数量等,这些都会影响到磁珠的结合能力;另外就是磁珠残留,这除了和磁性有关以外,也和Buffer中的润滑剂如Tween-20的使用有关。
 
另外最重要的就是纯化得率和分选精确度了,回收效率高,分选精准的产品必然更受客户青睐。
 

翌圣明星产品推荐

  超高性价比之选

Hieff NGS®DNA Selection Beads磁珠作为翌圣明星产品,高性能、高产能,适用各类应用,一款磁珠可以同时适用于核酸的纯化和分选,无缝替代BeckMan AMPure XP beads(官方建议仅用于纯化)。产品自2018年上市以来,获得了业界良好口碑,客户超500家且保持长期合作,广泛分布于各大院校与行业龙头企业,包括各大医检所、科研服务企业及高等院校等,绝对是超高性价比之选。
   
微信图片_20220324172750.jpg
 图4.不同品牌DNA磁珠回收效率
 
1648114168840451.jpg
图5.不同物种文库分选结果
 

订购信息

产品名称

货号

规格

用途及应用场景

Hieff NGS® DNA Selection Beads

12601ES03

1 mL

DNA分选

12601ES08

5 mL

NGS DNA文库构建

12601ES56

60 mL

文库大小筛选

12601ES75

450 mL

DNA纯化

点击产品名称即可查看详情

400-6111-883