核酸提取磁珠/微球的簡論

       —吉恩特生物實(shí)驗(yàn)室

生物納米磁珠原本是屬于舶來品，在各大論文期刊早就有相關(guān)合成的方法。由于其兼具高分子微球順磁性，廣泛應(yīng)用于核酸提取、蛋白純化、分子診斷、靶向治療、磁成像等領(lǐng)域，只是說它的落地應(yīng)用隨著疫情而火爆，后繼化學(xué)發(fā)光平臺的推廣，免疫檢測的升級換代，漸漸進(jìn)入了大家的視野而被熟知。

常規(guī)的磁珠內(nèi)核為納米級四氧化三鐵，合成方法有共沉淀法、微乳液法、熱分解法、水熱和溶劑法、溶膠凝膠法等,其中以共沉淀法、熱分解法、微乳液法、水熱和溶劑法在四氧化三鐵磁性納米粒子的合成中常用。不同的論文都標(biāo)榜自己的方法既經(jīng)濟(jì)又快捷，有待論證。由于國內(nèi)磁珠工業(yè)化生產(chǎn)的時(shí)間較晚，目前較好的磁珠多來自于國外品牌，如：Thermo，安捷倫，JSR等都是耳熟能詳磁珠廠家，國內(nèi)公司如為度、吉恩特、海貍、博岳等很多企業(yè)正在迎頭趕上進(jìn)行國產(chǎn)替代。

磁珠的超順磁性：在外加磁場作用下，其表現(xiàn)為具有很強(qiáng)的順磁性，進(jìn)行磁分離和磁性導(dǎo)向，撤去磁場時(shí)磁性很快消失，不會被磁化。這一特性，為生物實(shí)驗(yàn)中的快速提純，自動化分離提供了理論基礎(chǔ)。
磁珠表面功能基團(tuán)的多樣性：通過共聚或化學(xué)改性，可以實(shí)現(xiàn)磁珠表面多種功能性團(tuán)包括硅羥基、氨基、羧基、醛基、環(huán)氧基、Toysl、親和素等等，不同的基團(tuán)對應(yīng)著不同的偶聯(lián)方式，連接多種生物活性物質(zhì)，如免疫蛋白、生物酶和細(xì)胞等等，應(yīng)用到不同的領(lǐng)域。
磁珠的結(jié)構(gòu)：
核殼結(jié)構(gòu)，即無機(jī)磁性顆粒為核，聚合物為殼，這種復(fù)合微球中，無機(jī)磁性微粒被聚合物包埋，形成典型的核殼結(jié)構(gòu)。在早期階段由于生產(chǎn)工藝的限制大部分磁珠都采用這一結(jié)構(gòu)。優(yōu)勢是生產(chǎn)工藝簡單，經(jīng)濟(jì)效率高。

彌散結(jié)構(gòu)，即無機(jī)磁性顆粒是遍布于在聚合物微球中?，F(xiàn)階段制作工藝比較成熟，多數(shù)國外公司都采用這一模式，其實(shí)這個(gè)模式和量子點(diǎn)熒光微球差不多，用微乳液法包起來。對生產(chǎn)設(shè)備，控制要求較高。

夾心結(jié)構(gòu)，即內(nèi)外層均為聚合物，中間為無機(jī)磁性顆粒，這類復(fù)合微球往往是通過對第二層磁球再包裹一層聚合物而制備的。工藝復(fù)雜，過程不好控制，殘次率較高。

磁珠挑選的依據(jù)有哪些呢？

其實(shí)不管你是什么基團(tuán)修飾的磁珠，我們主要看的是它的性能，作為固相載體，修飾的基團(tuán)只是為了提取核酸、偶聯(lián)目標(biāo)蛋白等。諸多品牌，每一個(gè)都說的天花亂墜，到底選擇哪家的產(chǎn)品呢？

重復(fù)性：批次間穩(wěn)定性，為終端客戶的產(chǎn)品作出有效保證，一般要求批內(nèi)不大于2%，批間不大于5% 。

分散性：分散性不好會造成磁珠聚集，容易沉降，影響上機(jī)結(jié)果不均勻，CV值差。

磁通量：顆粒的大小會影響磁通量，影響磁珠聚集速度，過低磁吸太慢。

結(jié)合能力/比表面積：磁珠表面基團(tuán)負(fù)載量，影響生物活性原料用量，知道表面基團(tuán)的負(fù)載量，才好計(jì)算偶聯(lián)應(yīng)該加多少的對應(yīng)蛋白，活化劑等

表面封閉情況：封閉不好，存在非特異性吸附，影響本底，羧基磁珠偶聯(lián)鏈霉親和素，總會有很高的本底，是不是磁珠本身封閉不好的原因，很多時(shí)候，也有對鏈霉親和素進(jìn)行預(yù)處理的。
價(jià)格：目前來說，國外價(jià)格會貴一些，國產(chǎn)代替正當(dāng)時(shí)，國產(chǎn)磁珠物美價(jià)廉，使下游產(chǎn)品更具競爭優(yōu)勢。