Figur 1. Skematisk diagram af strukturen af ​​magnetiske perler

02 Princip

Kommercielle magnetiske perlesystemer omfatter magnetiske perler, polyethylenglycol (PEG), saltioner osv. De vigtigste faktorer, der påvirker DNA-genvinding, er PEG, DNA-størrelse og -koncentration, inkubationstid osv. Blandt dem er PEG den afgørende faktor. Høje koncentrationer af PEG og NaCl får DNA til at fjerne sit hydreringslag, komprimeres til en sfærisk form og eksponere de negativt ladede fosfatgrupper. Gennem dannelsen af ​​en "elektrisk bro" af Na+ med carboxylgrupperne på overfladen af ​​de magnetiske perler, adsorberes DNA på de magnetiske perler. Efter fjernelse af PEG og NaCl bryder hydreringseffekten ionbindingerne, og DNA'et renses. DNA'er af forskellig længde kan selektivt udfældes i henhold til ændringerne i PEG- og saltkoncentrationer.

figur 2. Skematisk diagram af princippet om DNA-adsorption af magnetiske perler.

ENapplikationer

Magnetiske perler er højt anset i high-throughput-sekventering på grund af deres egenskaber med høj gennemstrømning og egnethed til automatisering. De bruges i vid udstrækning til ekstraktion, oprensning og sortering af DNA i konstruktionen af ​​Next Generation Sequencing (NGS) biblioteker.

01 Nukleinsyreekstraktion

I den magnetiske perleekstraktionsmetode kan cellelysebuffer, der fungerer som et proteindenatureringsmiddel, lysere celler og frigive nukleinsyrer. Magnetiske perler er positivt ladede og har tendens til at adsorbere negativt ladede nukleinsyrer. Efter binding fjernes urenheder gennem vask og magnetfeltindfangning. Til sidst dissocieres nukleinsyrerne med en elueringsbuffer. Det oprensede DNA/RNA kan bruges til tests såsom PCR. Denne metode anvendes i vid udstrækning i den diagnostiske industri og understøtter high-throughput og automatiseret nukleinsyreekstraktion.

figur 3. Skematisk diagram af den magnetiske perle-nukleinsyreekstraktionsproces.

02 DNA oprensning

Formålet med DNA-oprensning er at fjerne ikke-målfragmenter. Magnetiske perler adsorberer fortrinsvis store fragmenter. Ved at kontrollere andelen af ​​magnetiske perler kan DNA af specifikke størrelser adsorberes selektivt, og små fragmenter i supernatanten kan kasseres. Til sidst elueres og udvindes mål-DNA'et. Det bruges ofte til at fjerne små fragmenter såsom adapterdimere/primerdimere eller til prøveberigelse.

figur 4. Skematisk diagram af DNA-oprensningsprocessen.

Under DNA-oprensningsprocessen ved hjælp af magnetiske perler vil der være noget prøvetab. Genvindingseffektiviteten kan beregnes ved hjælp af formlen: Genvindingseffektivitet = (DNA-masse efter oprensning / Masse af input-DNA) × 100%. Dataene viser, at batchstabiliteten af ​​Yeasen DNA magnetiske perler er god, og genvindingseffektiviteten er sammenlignelig med XP magnetiske perler, hvilket gør det til et omkostningseffektivt alternativt produkt.

Tabel 1. Beregning af Magnetic Bead Recovery-effektivitet

Parallel prøve	prøve	Input（ng）	DNA oprensning（1,8×）
			-enefter oprensning(ng)	Genopretningsprocent %	-engennemsnitlig genvindingsprocent
Parallel prøve 1	A-XP	169,5	153,25	90,41 %	90,41 %
	B-YS		159,75	94,25 %	94,50 %
	C-YS		162	95,58 %
	D-YS		158,75	93,66 %
Parallel prøve 2	A-XP		156	92,04 %	92,04 %
	B-YS		156,5	92,33 %	93,51 %
	C-YS		160	94,40 %
	D-YS		159	93,81 %

【BEMÆRK】: Testdataene for magnetiske perler blev hentet fra et bestemt bioteknologifirma i Shanghai. I tabellen repræsenterer A AMPure XP magnetiske perler; B, C og D er tre forskellige partier af henholdsvis Yeasen magnetiske perler.

03 DNA Dobbelt størrelse valg

Næste generations sekventering (NGS) kræver, at NGS-biblioteker når en bestemt længde. Fragmentscreening bruges til at udvælge målfragmenter fra fragmenteret DNA. Ved at drage fordel af den egenskab, at magnetiske perler fortrinsvis adsorberer store fragmenter, kasseres de magnetiske perler efter den første runde af adsorption af store fragmenter, og supernatanten tilbageholdes, mens målfragmenterne forbliver i supernatanten. I anden runde adsorberer de magnetiske perler målfragmenterne, og efter kassering af supernatanten elueres og genvindes målfragmenterne.

Figur 5.DNA dobbelt størrelse udvælgelse proces overblik

For at evaluere sorteringsnøjagtigheden detekteres fragmentstørrelserne sorteret under forskellige proportioner af magnetisk perle-input normalt af Agilent 2100-instrumentet.

Under en specifik andel af magnetiske perler bør fragmentfordelingerne af forskellige prøver koncentreres i den samme position. Den ideelle sorteringseffekt er en enkelt smal og afrundet top i toppen. På grund af forskelle i buffere mellem forskellige producenter, vil fordelingen variere under en bestemt andel af magnetiske perler. Før brug er det nødvendigt at henvise til instruktionsmanualen for at bekræfte sorteringsandelen af ​​målfragmenterne. Dataene viser, at under den samme sorteringsandel er sorteringseffekterne af Yeasen magnetiske perler og importerede XP magnetiske perler meget konsistente.

Tabel 2. Typisk genopretning

prøve		Dobbelt størrelse valg（0,65×/0,2×）
	Input（ng）	Efter Dobbelt størrelse valg(ng)	Genopretningsprocent %	Gennemsnit Restitutionsprocent
A-XP	276,44	55,2	19,97 %	19,97 %
B-YS
		61,35	22,19 %	22,84 %
C-YS		65,4	23,68 %
D-YS		62,55	22,63 %

【note】: Testdataene for magnetiske perler blev hentet fra et bestemt bioteknologifirma i Shanghai. I tabellen repræsenterer A AMPure XP magnetiske perler, mens B, C og D er tre forskellige batcher af henholdsvis Yeasen magnetiske perler.

Produktinformation

Hieff NGS^TM DNA-selektionsperler er baseret på SPRI-princippet og kombineret med et optimeret buffersystem, der er egnet til DNA-fragmentsortering og oprensning i næste generations sekventeringsbiblioteker. Dette produkt er kompatibelt med biblioteksbyggesæt af forskellige mærker, og dets fragmentgendannelseseffektivitet og biblioteksstørrelsesfordeling svarer til XP magnetiske perler. Det er værd at bemærke, at prisen på Yeasen magnetiske perler kan være så lav som 3 yuan pr. bibliotek, hvilket er tre gange lavere end prisen for de importerede XP magnetiske perler!

Tabel 3.Anbefalinger til Hieff NGS^TM Serie magnetiske perleprodukter

Klassifikation af magnetisk perler	Produktnavn	Produktnummer	Størrelser	Kampagnepris(¥ yuan)	applikationer
DNA magnetiske perler	Hieff NGSTM DNA-selektionsperler	12601ES08	5 ml	595	Oprydning af DNA Valg af DNA-størrelser Oprensning af PCR-produkter Oprensning af restriktionsenzymfordøjelses- og ligeringsprodukter
		12601ES56	60 ml	3775
		12601ES75	450 ml	15715
	Hieff NGSTM Smartere DNA Clean Beads	12600ES08	5 ml	835	Oprensning af små fragmenter（＞50 bp） Oprensning af små fragmenter i CUT&Tag bibliotekskonstruktion Oprensning af små fragmenter i ATAC-Seq bibliotekskonstruktion.
		12600ES56	60 ml	4555
		12600ES75	450 ml	17935
RNA magnetiske perler	Hieff NGSTM RNA renser	12602ES08	5 ml	635	RNA-bibliotekskonstruktion Oprensning af samlede RNA-prøver efter fjernelse af ribosomalt RNA (rRNA). Oprensning af in vitro transskriberede eller syntetiserede RNA-produkter Oprensning af RNA-mærkede produkter
		12602ES56	60 ml	2555
		12602ES75	450 ml	23135
	Hieff NGSTM mRNA Isolation Master Kit V2	12629ES24	24 T	308	Isolering og oprensning af mRNA. Konstruktion af transkriptombiblioteker
		12629ES96	96 T	1128