Рисунок 1. Принципиальная схема строения магнитных шариков

02 Принцип

Коммерческие системы магнитных шариков включают магнитные шарики, полиэтиленгликоль (ПЭГ), солевые ионы и т. д. Основными факторами, влияющими на восстановление ДНК, являются ПЭГ, размер и концентрация ДНК, время инкубации и т. д. Среди них ПЭГ является решающим фактором. Высокие концентрации ПЭГ и NaCl заставляют ДНК сбрасывать свой гидратный слой, сжиматься в сферическую форму и обнажают отрицательно заряженные фосфатные группы. Благодаря образованию «электрического мостика» Na+ с карбоксильными группами на поверхности магнитных шариков, ДНК адсорбируется на магнитных шариках. После удаления ПЭГ и NaCl эффект гидратации разрывает ионные связи, и ДНК очищается. ДНК различной длины могут быть селективно осаждены в соответствии с изменениями в концентрациях ПЭГ и соли.

Рисунок 2. Принципиальная схема принципа адсорбции ДНК магнитными частицами.

Априложения

Магнитные шарики высоко ценятся в высокопроизводительном секвенировании благодаря их характеристикам высокой пропускной способности и пригодности для автоматизации. Они широко используются для извлечения, очистки и сортировки ДНК при построении библиотек секвенирования следующего поколения (NGS).

01 Извлечение нуклеиновых кислот

В методе извлечения магнитных шариков буфер лизиса клеток, действующий как денатурант белка, может лизировать клетки и высвобождать нуклеиновые кислоты. Магнитные шарики заряжены положительно и имеют тенденцию адсорбировать отрицательно заряженные нуклеиновые кислоты. После связывания примеси удаляются посредством промывки и захвата магнитным полем. Наконец, нуклеиновые кислоты диссоциируют с помощью буфера элюирования. Очищенную ДНК/РНК можно использовать для таких тестов, как ПЦР. Этот метод широко применяется в диагностической отрасли и поддерживает высокопроизводительное и автоматизированное извлечение нуклеиновых кислот.

Рисунок 3. Принципиальная схема процесса извлечения нуклеиновых кислот с помощью магнитных частиц.

02 очистка ДНК

Целью очистки ДНК является удаление нецелевых фрагментов. Магнитные шарики преимущественно адсорбируют крупные фрагменты. Контролируя долю магнитных шариков, можно избирательно адсорбировать ДНК определенных размеров, а мелкие фрагменты в супернатанте можно отбрасывать. Наконец, целевая ДНК элюируется и извлекается. Это часто используется для удаления мелких фрагментов, таких как димеры адаптера/димеры праймера, или для обогащения образца.

Рисунок 4. Принципиальная схема процесса очистки ДНК.

В процессе очистки ДНК с использованием магнитных частиц будут некоторые потери образца. Эффективность восстановления можно рассчитать по формуле: Эффективность восстановления = (Масса ДНК после очистки / Масса входной ДНК) × 100%. Данные показывают, что стабильность партии магнитных частиц ДНК Yeasen хорошая, а эффективность восстановления сопоставима с эффективностью магнитных частиц XP, что делает его экономически эффективным альтернативным продуктом.

Таблица 1. Расчет эффективности извлечения магнитных шариков

Параллельный образец	образец	Вход（нг）	очистка ДНК（1,8×）
			апосле очистки(нг)	Процент восстановления %	асредний процент восстановления
Параллельный образец 1	A-XP	169,5	153.25	90,41%	90,41%
	Б-ИС		159,75	94.25%	94.50%
	C-YS		162	95,58%
	Д-ИС		158.75	93,66%
Параллельный образец 2	A-XP		156	92.04%	92.04%
	Б-ИС		156.5	92.33%	93,51%
	C-YS		160	94.40%
	Д-ИС		159	93,81%

【ПРИМЕЧАНИЕ】：Данные испытаний магнитных шариков были получены от определенной биотехнологической компании в Шанхае. В таблице A представляет магнитные шарики AMPure XP; B, C и D — три разные партии магнитных шариков Yeasen соответственно.

03 ДНК Выбор двойного размера

Секвенирование следующего поколения (NGS) требует, чтобы библиотеки NGS достигли определенной длины. Скрининг фрагментов используется для выбора целевых фрагментов из фрагментированной ДНК. Используя преимущество характеристики, что магнитные бусины предпочтительно адсорбируют большие фрагменты, после первого раунда адсорбции больших фрагментов магнитные бусины отбрасываются, а супернатант сохраняется, при этом целевые фрагменты остаются в супернатанте. Во втором раунде магнитные бусины адсорбируют целевые фрагменты, и после отбрасывания супернатанта целевые фрагменты элюируются и извлекаются.

Рисунок 5.ДНК двойной выбор размера обзор процесса

Для оценки точности сортировки размеры фрагментов, отсортированных при различных пропорциях ввода магнитных частиц, обычно определяются прибором Agilent 2100.

При определенной пропорции магнитных шариков распределение фрагментов различных образцов должно быть сосредоточено в одном и том же положении. Идеальный эффект сортировки — это один узкий и округлый пик наверху. Из-за различий в буферах у разных производителей распределение будет различаться при определенной пропорции магнитных шариков. Перед использованием необходимо обратиться к инструкции по эксплуатации, чтобы подтвердить пропорцию сортировки целевых фрагментов. Данные показывают, что при одинаковой пропорции сортировки эффекты сортировки магнитных шариков Yeasen и импортных магнитных шариков XP в высокой степени согласованы.

Таблица 2. Типичное восстановление

образец		Выбор двойного размера（0,65×/0,2×）
	Вход（нг）	После Выбор двойного размера(нг)	Процент восстановления %	Средний Процент восстановления
A-XP	276.44	55.2	19,97%	19,97%
Б-ИС
		61.35	22.19%	22,84%
C-YS		65.4	23,68%
Д-ИС		62.55	22.63%

【примечание】：Данные испытаний магнитных шариков были получены от определенной биотехнологической компании в Шанхае. В таблице A представляет магнитные шарики AMPure XP, а B, C и D — три разные партии магнитных шариков Yeasen соответственно.

Информация о продукте

Хайфф NGS^ТМ Бусины для отбора ДНК основаны на принципе SPRI и объединены с оптимизированной буферной системой, что позволяет использовать их для сортировки и очистки фрагментов ДНК в библиотеках секвенирования следующего поколения. Этот продукт совместим с наборами для конструирования библиотек различных марок, а его эффективность восстановления фрагментов и распределение размеров библиотеки аналогичны таковым у магнитных бусин XP. Стоит отметить, что цена магнитных бусин Yeasen может составлять всего 3 юаня за библиотеку, что в три раза ниже, чем у импортных магнитных бусин XP!

Таблица 3.Рекомендации для Hieff NGS^ТМ Серия Магнитные Бусины Изделия

Классификация магнитного бусины	Название продукта	Номер продукта	Размеры	Акционная цена(¥ юаней)	приложения
ДНК магнитные бусины	Хайфф NGSТМ Бусины для отбора ДНК	12601ES08	5 мл	595	очистка ДНК Выбор размера ДНК Очистка продуктов ПЦР Очистка продуктов расщепления рестриктазами и лигирования
		12601ES56	60 мл	3775
		12601ES75	450 мл	15715
	Хайфф NGSТМ Умные чистые гранулы ДНК	12600ES08	5 мл	835	Очистка небольших фрагментов (>50 п.н.) Очистка небольших фрагментов при построении библиотеки CUT&Tag Очистка небольших фрагментов при построении библиотеки ATAC-Seq.
		12600ES56	60 мл	4555
		12600ES75	450 мл	17935
РНК магнитные бусины	Хайфф NGSТМ Очиститель РНК	12602ES08	5 мл	635	Построение библиотеки РНК Очистка образцов тотальной РНК после удаления рибосомальной РНК (рРНК) Очистка транскрибированных или синтезированных in vitro продуктов РНК Очистка РНК-меченых продуктов
		12602ES56	60 мл	2555
		12602ES75	450 мл	23135
	Хайфф NGSТМ Мастер-комплект для выделения мРНК V2	12629ES24	24 Т	308	Выделение и очистка мРНК. Создание транскриптомных библиотек
		12629ES96	96 Т	1128