자기 구슬에 의한 핵산 추출의 원리

핵산의 자기 비드 추출은 주로 생물학적 샘플로부터 DNA 또는 RNA를 분리하고 정제하는 데 사용되는 효율적이고 널리 사용되는 실험 기술이다. 이 방법은 자기 비드와 표적 분자 사이의 특이 적 결합에 기초하며, 자기장의 작용을 사용하여 핵산의 추출을 달성합니다. 자기 비드 방법은 작동하기가 간단 할뿐만 아니라 현대 분자 생물학 실험에서 공통 핵산 추출 기술 중 하나입니다.

자기 비드 추출

1. 자기 비드의 구조 및 특성은 자기 비드 방법의 핵산 추출의 핵심 성분이며, 일반적으로 내부 자기 물질 (예 : Fe3O4, γ-Fe2O3) 및 외부 클래딩으로 구성됩니다. 그중, 자기 물질은 자기 비드가 외부 자기장의 작용하에 모여 분산 될 수 있으며, 이는 작동을 용이하게한다. 클래딩 층은 일반적으로 핵산 분자와 상호 작용할 수있는 실리콘 층의 표면에서 변형 된 SIO2 층 및 특정 기능 기 (예 : 아미노, 카르 복실, 하이드 록실 등)를 포함한다.

2. 핵산과 ​​자기 비드 사이의 결합 원리 1. 이온 교환 효과 : 적절한 완충 조건 하에서, 핵산 분자의 포스페이트 그룹은 음전하를 준다. 자기 비드의 표면에서 변형 된 기능적 그룹 (예 : 아미노기)은 특정 pH 값으로 양성자 화 될 수 있으며 양전하를 가질 수있다. 정전기 인력을 통해, 핵산 분자의 포스페이트 그룹은 자기 비드의 표면에 양이온에 결합한다. 2. 수소 결합 : 핵산 분자의 염기, 리보스 또는 데 옥시 리보스의 하이드 록 실기는 자기 비드 표면의 기능적 그룹과 수소 결합을 형성 할 수있다. 이 수소 결합 기능은 핵산 및 자기 비드의 결합 과정에서 보조 및 안정적인 역할을한다. 3. 소수성 효과 : 핵산 분자 자체는 특정 소수성 영역을 가지며, 자기 비드 표면의 일부 소수성 기는 핵산의 소수성 부분과 상호 작용할 수 있습니다. 완충 환경에서,이 소수성 효과는 핵산 분자가 자기 비드의 표면에 접근하여 이온 교환 및 수소 결합과 같은 다른 강력한 힘을 통한 단단한 결합을 달성하는 데 도움이됩니다.

3. 자기 비드 방법에 의한 핵산 추출 단계 1. 세포 및 방출 핵산 : 샘플의 세포 (예 : 혈액, 조직, 세포 배양 배지 등)를 용액으로 방출합니다. 용 해물은 일반적으로 세제 (예 : 나트륨 도데 실 설페이트, SDS), 프로테아제 (예 : 프로테아제 K) 및 소금과 같은 성분을 함유하여 세포막 및 핵막을 파괴하고 핵산에 결합 된 단백질을 분해하고 적절한 이온 강도를 유지합니다. 2. 핵산에 자기 비드의 결합 : 핵산 함유 용 해물에 자기 비드를 첨가하고, 완충액의 pH 값, 이온 강도 및 기타 조건을 조정하여 자기 비드의 표면에있는 기능적 그룹이 핵산 분자에 효과적으로 결합 할 수 있도록한다. 일반적으로 실온에서 몇 분 동안 (5 ~ 10 분) 흔들어 더 나은 조합 효과를 달성 할 수 있습니다. 3. 불순물 세척 및 제거 : 핵산이 자기 비드와 결합 된 후에는 세척 단계를 통해 불순물을 제거해야합니다. 세척 용액은 일반적으로 특정 농도의 염 및 완충 성분을 함유하는 용액이다. 단백질, 다당류, 소금 이온 및 기타 불순물과 같은 불순물을 핵산-마그네틱 비드의 결합하지 않아도된다. 세척 과정은 일반적으로 불순물이 완전히 제거되도록 여러 번 반복됩니다 (예 : 2 ~ 3 회). 4. 핵산의 용리 : 완충제의 조건 (예 : pH, 이온 강도 등)을 변화시킴으로써, 핵산은 자기 비드의 표면에서 제거된다. 용리액은 일반적으로 낮은 염분 버퍼 또는 물입니다. 자기 비드-핵산 복합체를 용리액에 넣고 용리액 및 기타 조건의 pH 값을 조정하여 핵산 용리액 용리액 용리액 용리액을 조정하십시오. 용리 된 핵산 용액은 중합 효소 연쇄 반응 (PCR), 유전자 시퀀싱 등과 같은 후속 분자 생물학 실험에 사용될 수있다.

4. 자기 비드 방법의 핵산 추출의 장점 1. 고순도 : 자기 비드 방법의 핵산 추출은 다수의 세척 단계를 통해 불순물을 효과적으로 제거하고 추출 된 핵산의 순도를 향상시킬 수있다. 2. 높은 회복 속도 : 핵산에 대한 자기 비드의 결합은 적절한 조건 하에서 특이적이고 효율적이며, 대부분의 핵산은 자기 비드에 의해 흡착 될 수 있으며 효과적으로 회복 될 수있다. 3. 자동화 전위 : 자기장의 작용 하에서 자기 비드를 쉽게 분리하고 전달하여 자기 비드의 핵산 추출을 쉽게 자동화 할 수 있습니다. 이것은 대규모 유전자 스크리닝 또는 임상 진단 실험실에서 중요한 이점을 가지고 있습니다.

자기 비드 방법에 의해 핵산을 추출하는 원리는 자기 비드 및 핵산 분자의 특이 적 결합 효과에 기초하며, 핵산의 효율적인 추출은 절단, 결합, 세척 및 용리를 통해 달성된다. 이 방법은 고순도, 높은 회복 속도 및 쉬운 자동화의 장점을 가지고 있으며 생물 의학 연구 및 임상 진단에 널리 사용됩니다.

관련 읽기 권장 사항

9 Covid-19 Life Science 연구원을위한 탐지 자원

8 실험실 자동화 불만 pi 오류

OT-2 포스터에서 THP-1 세포에서 과산화수소 수준의 자동 결정

완전 자동 피펫 팅 및 라이브러리 건설 워크 스테이션의 원리

OT-2 PCR 워크 스테이션을 사용하는 로봇 공학 기술은 무엇입니까?

Opentrons 완전 자동 피펫 워크 스테이션 유형