Perkenalan

01 Latar belakang

Manik-manik magnetik awalnya dicetuskan oleh John Ugelstad, seorang ahli kimia di Universitas Sains dan Teknologi Norwegia. Setelah mengalami penyempurnaan, manik-manik magnetik berskala nano yang umum terlihat saat ini beragam jenisnya. Prinsip pemisahannya bervariasi tergantung pada sifat permukaannya, tetapi bahan dan struktur dasarnya serupa. Struktur dasar manik-manik magnetik dibagi menjadi tiga lapisan: lapisan paling dalam adalah polistirena, lapisan kedua membungkus zat magnetik Fe₃O₄, dan lapisan terluar adalah gugus fungsi termodifikasi (seperti gugus karboksil) yang dapat mengikat asam nukleat. Kelompok permukaan yang berbeda menentukan aplikasi hilir manik-manik magnetik, seperti ekstraksi asam nukleat, pemurnian, dan penangkapan biotin.

Gambar 1. Diagram skema struktur manik magnetik

tanggal 02 Prinsip

Sistem manik magnetik komersial meliputi manik magnetik, polietilen glikol (PEG), ion garam, dll. Faktor utama yang mempengaruhi pemulihan DNA adalah PEG, ukuran dan konsentrasi DNA, waktu inkubasi, dll. Di antara semuanya, PEG adalah faktor penentu. Konsentrasi tinggi PEG dan NaCl menyebabkan DNA melepaskan lapisan hidrasinya, memadat menjadi bentuk bulat, dan mengekspos gugus fosfat bermuatan negatif. Melalui pembentukan "jembatan listrik" oleh Na+ dengan gugus karboksil pada permukaan manik-manik magnetik, DNA diserap ke manik-manik magnetik. Setelah penghilangan PEG dan NaCl, efek hidrasi memutus ikatan ionik, dan DNA dimurnikan. DNA dengan panjang yang berbeda dapat diendapkan secara selektif sesuai dengan perubahan PEG dan konsentrasi garam.

Gambar 2. Diagram skema prinsip penyerapan DNA oleh manik-manik magnetik.

Aaplikasi

Manik-manik magnetik sangat penting dalam pengurutan berthroughput tinggi karena karakteristik throughput tinggi dan kesesuaiannya untuk otomatisasi. Manik-manik ini banyak digunakan untuk ekstraksi, pemurnian, dan penyortiran DNA dalam konstruksi pustaka Next Generation Sequencing (NGS).

01 Ekstraksi asam nukleat

Dalam metode ekstraksi manik magnetik, penyangga lisis sel, yang bertindak sebagai denaturan protein, dapat melisiskan sel dan melepaskan asam nukleat. Manik magnetik bermuatan positif dan cenderung menyerap asam nukleat bermuatan negatif. Setelah mengikat, pengotor dihilangkan melalui pencucian dan penangkapan medan magnet. Akhirnya, asam nukleat dipisahkan dengan penyangga elusi. DNA/RNA yang dimurnikan dapat digunakan untuk pengujian seperti PCR. Metode ini diterapkan secara luas dalam industri diagnostik dan mendukung ekstraksi asam nukleat otomatis dan berthroughput tinggi.

Gambar 3. Diagram skema proses ekstraksi asam nukleat manik magnetik.

tanggal 02 Pemurnian DNA

Tujuan pemurnian DNA adalah untuk membuang fragmen yang bukan target. Manik-manik magnetik lebih suka menyerap fragmen besar. Dengan mengendalikan proporsi manik-manik magnetik, DNA dengan ukuran tertentu dapat diserap secara selektif, dan fragmen kecil dalam supernatan dapat dibuang. Akhirnya, DNA target dielusi dan dipulihkan. Ini sering digunakan untuk membuang fragmen kecil seperti dimer adaptor/dimer primer, atau untuk pengayaan sampel.

Gambar 4. Diagram skema proses pemurnian DNA.

Selama proses pemurnian DNA menggunakan manik-manik magnetik, akan ada beberapa sampel yang hilang. Efisiensi pemulihan dapat dihitung dengan rumus: Efisiensi Pemulihan = (Massa DNA setelah pemurnian / Massa DNA Input) × 100%. Data menunjukkan bahwa stabilitas batch Yeasen Manik magnetik DNA bagus, dan efisiensi pemulihannya sebanding dengan manik magnetik XP, menjadikannya produk alternatif yang hemat biaya.

Tabel 1. Perhitungan Efisiensi Pemulihan Manik Magnetik

Sampel paralel

mencicipi

Masukan (ng)

Pemurnian DNA(1,8×)

Asetelah pemurnian(ng)

Persentase pemulihan %

Apersentase pemulihan rata-rata

Sampel paralel 1

Sebuah XP

169.5

153.25

90,41%

90,41%

B-YS

159.75

94,25%

94,50%

Bahasa Inggris C dan YS

162

95,58%

D-Y

158.75

93,66%

Sampel paralel 2

Sebuah XP

156

92,04%

92,04%

B-YS

156.5

92,33%

93,51%

Bahasa Inggris C dan YS

160

94,40%

D-Y

159

93,81%

【CATATAN】:Data uji manik-manik magnetik bersumber dari perusahaan bioteknologi tertentu di Shanghai. Dalam tabel, A mewakili manik-manik magnetik AMPure XP; B, C, dan D adalah tiga kelompok manik-manik magnetik yang berbeda. Yeasen manik-manik magnetik masing-masing.

tanggal 03 DNA Pemilihan Ukuran Ganda

Pengurutan generasi berikutnya (NGS) mengharuskan pustaka NGS mencapai panjang tertentu. Penyaringan fragmen digunakan untuk memilih fragmen target dari DNA yang terfragmentasi. Dengan memanfaatkan karakteristik bahwa manik-manik magnetik lebih suka menyerap fragmen besar, setelah putaran pertama penyerapan fragmen besar, manik-manik magnetik dibuang dan supernatan dipertahankan, dengan fragmen target tetap berada di supernatan. Pada putaran kedua, manik-manik magnetik menyerap fragmen target, dan setelah membuang supernatan, fragmen target dielusi dan dipulihkan.

Gambar 5.Pemilihan ukuran ganda DNA ikhtisar proses

Untuk mengevaluasi akurasi penyortiran, ukuran fragmen yang disortir berdasarkan proporsi masukan manik magnetik yang berbeda biasanya dideteksi oleh instrumen Agilent 2100.

Di bawah proporsi manik-manik magnetik tertentu, distribusi fragmen dari sampel yang berbeda harus terkonsentrasi di posisi yang sama. Efek penyortiran yang ideal adalah puncak tunggal yang sempit dan membulat di bagian atas. Karena perbedaan penyangga di antara produsen yang berbeda, distribusi akan bervariasi di bawah proporsi manik-manik magnetik tertentu. Sebelum digunakan, perlu merujuk ke buku petunjuk untuk mengonfirmasi proporsi penyortiran fragmen target. Data menunjukkan bahwa di bawah proporsi penyortiran yang sama, efek penyortiran Yeasen manik magnetik dan manik magnetik XP yang diimpor sangat konsisten.

Tabel 2. Pemulihan Khas

mencicipi

Pemilihan Ukuran Ganda(0,65×/0,2×)

Masukan (ng)

Setelah Pemilihan Ukuran Ganda(ng)

Persentase pemulihan %

Rata-rata

Persentase pemulihan

Sebuah XP

276.44

55.2

19,97%

19,97%

B-YS

61.35

22,19%

22,84%

Bahasa Inggris C dan YS

65.4

23,68%

D-Y

62.55

22,63%

【catatan】:Data uji manik-manik magnetik bersumber dari perusahaan bioteknologi tertentu di Shanghai. Dalam tabel, A mewakili manik-manik magnetik AMPure XP, sedangkan B, C dan D adalah tiga kelompok manik-manik magnetik yang berbeda. Yeasen manik-manik magnetik masing-masing.

Informasi Produk

NGS yang kuatWaktu Standar DNA Selection Beads didasarkan pada prinsip SPRI dan dikombinasikan dengan sistem buffer yang dioptimalkan, sehingga cocok untuk penyortiran dan pemurnian fragmen DNA di pustaka sekuensing generasi berikutnya. Produk ini kompatibel dengan kit konstruksi pustaka dari berbagai merek, dan efisiensi pemulihan fragmen serta distribusi ukuran pustakanya mirip dengan manik magnetik XP. Perlu dicatat bahwa harga Yeasen manik-manik magnetik dapat berharga serendah 3 yuan per perpustakaan, yang tiga kali lebih rendah daripada manik-manik magnetik XP yang diimpor!

Tabel 3.Rekomendasi untuk Hieff NGSWaktu Standar Produk Manik Magnetik Seri

Klasifikasi

dari magnetik

manik-manik

Nama Produk

Nomor Produk

Ukuran

Harga promosi(¥ yuan)

Aplikasi

DNA manik-manik magnetik

NGS yang kuatWaktu Standar Manik-manik Seleksi DNA

nomor telepon 12601ES08

5 ml air

595

Pembersihan DNA

Pemilihan ukuran DNA
Pemurnian produk PCR
Pemurnian pencernaan enzim restriksi dan produk ligasi

12601ES56

60 ml air

3775

12601ES75

450 ml air

15715

NGS yang kuatWaktu Standar Manik-manik DNA Bersih yang Lebih Cerdas

Nomor telepon 12600ES08

5 ml air

tahun 835

Pemurnian fragmen kecil(>50 bp)
Pemurnian fragmen kecil dalam konstruksi pustaka CUT&Tag
Pemurnian fragmen kecil dalam konstruksi pustaka ATAC-Seq.

nomor 12600ES56

60 ml air

4555

Nomor 12600ES75

450 ml air

17935

RNA

manik-manik magnetik

NGS yang kuatWaktu Standar Pembersih RNA

nomor 12602ES08

5 ml air

635

Konstruksi perpustakaan RNA
Pemurnian sampel total RNA setelah penghilangan RNA ribosom (rRNA)
Pemurnian produk RNA yang ditranskripsi atau disintesis secara in vitro
Pemurnian produk berlabel RNA

12602ES56

60 ml air

tahun 2555

nomor 12602ES75

450 ml air

23135

NGS yang kuatWaktu Standar Kit Isolasi mRNA Master V2

12629ES24

24 jam

308

Isolasi dan pemurnian mRNA.
Konstruksi perpustakaan transkriptom

12629ES96

96 jam

tahun 1128

Pertanyaan