Figura 1. Diagrama esquemático da estrutura das esferas magnéticas

02 Princípio

Os sistemas comerciais de esferas magnéticas incluem esferas magnéticas, polietilenoglicol (PEG), íons de sal, etc. Os principais fatores que afetam a recuperação do DNA são PEG, tamanho e concentração do DNA, tempo de incubação, etc. Entre eles, o PEG é o fator decisivo. Altas concentrações de PEG e NaCl fazem com que o DNA perca sua camada de hidratação, se comprima em um formato esférico e expõe os grupos fosfato carregados negativamente. Por meio da formação de uma "ponte elétrica" ​​por Na+ com os grupos carboxila na superfície das esferas magnéticas, o DNA é adsorvido nas esferas magnéticas. Após a remoção de PEG e NaCl, o efeito de hidratação quebra as ligações iônicas, e o DNA é purificado. DNAs de diferentes comprimentos podem ser seletivamente precipitados de acordo com as mudanças nas concentrações de PEG e sal.

figura2. Diagrama esquemático do princípio de adsorção de DNA por esferas magnéticas.

UMaplicações

As esferas magnéticas são altamente consideradas em sequenciamento de alto rendimento devido às suas características de alto rendimento e adequação para automação. Elas são amplamente utilizadas para extração, purificação e classificação de DNA na construção de bibliotecas de Sequenciamento de Próxima Geração (NGS).

01 Extração de ácido nucleico

No método de extração de esferas magnéticas, o tampão de lise celular, atuando como um desnaturante de proteína, pode lisar células e liberar ácidos nucleicos. As esferas magnéticas são carregadas positivamente e tendem a adsorver ácidos nucleicos carregados negativamente. Após a ligação, as impurezas são removidas por meio de lavagem e captura de campo magnético. Finalmente, os ácidos nucleicos são dissociados com um tampão de eluição. O DNA/RNA purificado pode ser usado para testes como PCR. Este método é amplamente aplicado na indústria de diagnóstico e suporta extração de ácido nucleico automatizada e de alto rendimento.

figura3. Diagrama esquemático do processo de extração de ácido nucleico por esferas magnéticas.

02 Purificação de DNA

O propósito da purificação de DNA é remover fragmentos não-alvo. As esferas magnéticas adsorvem preferencialmente fragmentos grandes. Ao controlar a proporção de esferas magnéticas, o DNA de tamanhos específicos pode ser adsorvido seletivamente, e pequenos fragmentos no sobrenadante podem ser descartados. Finalmente, o DNA alvo é eluído e recuperado. É frequentemente usado para remover pequenos fragmentos, como dímeros adaptadores/dímeros de primers, ou para enriquecimento de amostras.

figura 4. Diagrama esquemático do processo de purificação do DNA.

Durante o processo de purificação de DNA usando esferas magnéticas, haverá alguma perda de amostra. A eficiência de recuperação pode ser calculada pela fórmula: Eficiência de Recuperação = (Massa de DNA após purificação / Massa de DNA de Entrada) × 100%. Os dados mostram que a estabilidade do lote de esferas magnéticas de DNA Yeasen é boa, e a eficiência de recuperação é comparável à das esferas magnéticas XP, tornando-a um produto alternativo com boa relação custo-benefício.

Tabela 1. Cálculo da eficiência de recuperação de esferas magnéticas

Amostra paralela	amostra	Entrada (ng)	Purificação de DNA(1,8×)
			umdepois da purificação(ng)	Porcentagem de recuperação %	umporcentagem média de recuperação
Amostra paralela 1	Um XP	169,5	153,25	90,41%	90,41%
	B-S-S		159,75	94,25%	94,50%
	C-S-S		162	95,58%
	D-S		158,75	93,66%
Amostra paralela 2	Um XP		156	92,04%	92,04%
	B-S-S		156,5	92,33%	93,51%
	C-S-S		160	94,40%
	D-S		159	93,81%

【NOTA】：Os dados de teste de esferas magnéticas foram obtidos de uma determinada empresa de biotecnologia em Xangai. Na tabela, A representa esferas magnéticas AMPure XP; B, C e D são três lotes diferentes de esferas magnéticas Yeasen, respectivamente.

03 ADN Seleção de tamanho duplo

O sequenciamento de próxima geração (NGS) requer que as bibliotecas NGS atinjam um comprimento específico. A triagem de fragmentos é usada para selecionar fragmentos alvo do DNA fragmentado. Aproveitando a característica de que as esferas magnéticas adsorvem preferencialmente fragmentos grandes, após a primeira rodada de adsorção de fragmentos grandes, as esferas magnéticas são descartadas e o sobrenadante é retido, com os fragmentos alvo permanecendo no sobrenadante. Na segunda rodada, as esferas magnéticas adsorvem os fragmentos alvo e, após descartar o sobrenadante, os fragmentos alvo são eluídos e recuperados.

Figura 5.Seleção de tamanho duplo de DNA Visão geral do processo

Para avaliar a precisão da classificação, os tamanhos dos fragmentos classificados em diferentes proporções de entrada de esferas magnéticas são geralmente detectados pelo instrumento Agilent 2100.

Sob uma proporção específica de esferas magnéticas, as distribuições de fragmentos de diferentes amostras devem ser concentradas na mesma posição. O efeito de classificação ideal é um único pico estreito e arredondado no topo. Devido às diferenças nos buffers entre diferentes fabricantes, as distribuições variarão sob uma proporção específica de esferas magnéticas. Antes do uso, é necessário consultar o manual de instruções para confirmar a proporção de classificação dos fragmentos alvo. Os dados mostram que sob a mesma proporção de classificação, os efeitos de classificação das esferas magnéticas Yeasen e das esferas magnéticas XP importadas são altamente consistentes.

Tabela 2. Recuperação típica

amostra		Seleção de tamanho duplo（0,65×/0,2×）
	Entrada (ng)	Depois Seleção de tamanho duplo(ng)	Porcentagem de recuperação %	Média Porcentagem de recuperação
Um XP	276,44	55,2	19,97%	19,97%
B-S-S
		61,35	22,19%	22,84%
C-S-S		65,4	23,68%
D-S		62,55	22,63%

【nota】：Os dados de teste de esferas magnéticas foram obtidos de uma determinada empresa de biotecnologia em Xangai. Na tabela, A representa esferas magnéticas AMPure XP, enquanto B, C e D são três lotes diferentes de esferas magnéticas Yeasen, respectivamente.

Informações do produto

Hieff NGS^TM As esferas de seleção de DNA são baseadas no princípio SPRI e combinadas com um sistema de buffer otimizado, sendo adequadas para classificação e purificação de fragmentos de DNA em bibliotecas de sequenciamento de última geração. Este produto é compatível com kits de construção de bibliotecas de várias marcas, e sua eficiência de recuperação de fragmentos e distribuição de tamanho de biblioteca são semelhantes às das esferas magnéticas XP. Vale a pena notar que o preço das esferas magnéticas Yeasen pode ser tão baixo quanto 3 yuans por biblioteca, o que é três vezes menor do que o das esferas magnéticas XP importadas!

Tabela 3.Recomendações para Hieff NGS^TM Produtos de esferas magnéticas da série

Classificação de magnético contas	Nome do produto	Número do produto	Tamanhos	Preço promocional(¥ yuan)	aplicações
ADN contas magnéticas	Hieff NGSTM Contas de seleção de DNA	12601ES08	5 mL	595	Limpeza de DNA Seleção de tamanhos de DNA Purificação de produtos de PCR Purificação de produtos de digestão e ligação de enzimas de restrição
		12601ES56	60 mL	3775
		12601ES75	450 mL	15715
	Hieff NGSTM Contas de limpeza de DNA mais inteligentes	12600ES08	5 mL	835	Purificação de pequenos fragmentos (＞50 pb） Purificação de pequenos fragmentos na construção da biblioteca CUT&Tag Purificação de pequenos fragmentos na construção da biblioteca ATAC-Seq.
		12600ES56	60 mL	4555
		12600ES75	450 mL	17935
ARN contas magnéticas	Hieff NGSTM Limpador de RNA	12602ES08	5 mL	635	Construção de biblioteca de RNA Purificação de amostras de RNA total após remoção do RNA ribossômico (rRNA) Purificação de produtos de RNA transcritos ou sintetizados in vitro Purificação de produtos marcados com RNA
		12602ES56	60 mL	2555
		12602ES75	450 mL	23135
	Hieff NGSTM Kit mestre de isolamento de mRNA V2	12629ES24	24 T	308	Isolamento e purificação de mRNA. Construção de bibliotecas de transcriptoma
		12629ES96	96 T	1128