Bild 1. Schematiskt diagram över strukturen av magnetiska pärlor

02 Princip

Kommersiella magnetiska pärlsystem inkluderar magnetiska pärlor, polyetylenglykol (PEG), saltjoner, etc. De viktigaste faktorerna som påverkar DNA-återvinningen är PEG, DNA-storlek och -koncentration, inkubationstid, etc. Bland dem är PEG den avgörande faktorn. Höga koncentrationer av PEG och NaCl gör att DNA tappar hydratiseringsskiktet, komprimeras till en sfärisk form och exponera de negativt laddade fosfatgrupperna. Genom bildandet av en "elektrisk brygga" av Na+ med karboxylgrupperna på ytan av de magnetiska pärlorna, adsorberas DNA på de magnetiska pärlorna. Efter avlägsnande av PEG och NaCl bryter hydreringseffekten jonbindningarna och DNA:t renas. DNA av olika längd kan selektivt utfällas enligt förändringarna i PEG- och saltkoncentrationer.

figur2. Schematiskt diagram av principen för DNA-adsorption av magnetiska pärlor.

Aapplikationer

Magnetiska pärlor är högt ansedda i sekvensering med hög genomströmning på grund av deras egenskaper med hög genomströmning och lämplighet för automatisering. De används i stor utsträckning för extraktion, rening och sortering av DNA i konstruktionen av Next Generation Sequencing (NGS) bibliotek.

01 Nukleinsyraextraktion

I den magnetiska kulextraktionsmetoden kan cellysbuffert, som fungerar som en proteindenaturering, lysera celler och frigöra nukleinsyror. Magnetiska pärlor är positivt laddade och tenderar att adsorbera negativt laddade nukleinsyror. Efter bindning avlägsnas föroreningar genom tvättning och magnetfältfångning. Slutligen dissocieras nukleinsyrorna med en elueringsbuffert. Det renade DNA/RNA kan användas för tester såsom PCR. Denna metod är allmänt tillämpad inom diagnostikindustrin och stöder hög genomströmning och automatiserad nukleinsyraextraktion.

figur 3. Schematiskt diagram över den magnetiska pärlanukleinsyraextraktionsprocessen.

02 DNA-rening

Syftet med DNA-rening är att avlägsna icke-målfragment. Magnetiska pärlor adsorberar företrädesvis stora fragment. Genom att kontrollera andelen magnetiska pärlor kan DNA av specifika storlekar adsorberas selektivt och små fragment i supernatanten kan kasseras. Slutligen elueras och återvinns mål-DNA:t. Det används ofta för att ta bort små fragment som adapterdimerer/primerdimerer eller för provanrikning.

figur 4. Schematiskt diagram över DNA-reningsprocessen.

Under DNA-reningsprocessen med hjälp av magnetiska pärlor kommer det att ske viss provförlust. Återvinningseffektiviteten kan beräknas med formeln: Återvinningseffektivitet = (DNA-massa efter rening / Massa av ingående DNA) × 100%. Data visar att batchstabiliteten för Yeasen DNA-magnetiska pärlor är god, och återvinningseffektiviteten är jämförbar med den för XP-magnetiska pärlor, vilket gör det till en kostnadseffektiv alternativ produkt.

Tabell 1. Beräkning av effektiviteten för återvinning av magnetiska pärlor

Parallellt prov	prov	Ingång (ng)	DNA-rening（1,8×）
			aefter rening（ng）	Återvinningsprocent %	agenomsnittlig återvinningsprocent
Parallellprov 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 %
Parallellprov 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 %

【OBS】: Testdata för magnetiska pärlor kom från ett visst bioteknikföretag i Shanghai. I tabellen representerar A AMPure XP magnetiska pärlor; B, C och D är tre olika satser av Yeasen magnetiska pärlor.

03 DNA Dubbel storleksval

Nästa generations sekvensering (NGS) kräver att NGS-bibliotek når en viss längd. Fragmentscreening används för att välja målfragment från fragmenterat DNA. Genom att dra fördel av egenskapen att magnetiska pärlor företrädesvis adsorberar stora fragment, efter den första omgången av adsorption av stora fragment, kasseras de magnetiska pärlorna och supernatanten hålls kvar, med målfragmenten kvar i supernatanten. I den andra omgången adsorberar de magnetiska pärlorna målfragmenten och efter att supernatanten kasserats elueras och återvinns målfragmenten.

Figur 5.DNA dubbel storlek urval processöversikt

För att utvärdera sorteringsnoggrannheten detekteras vanligtvis fragmentstorlekarna sorterade under olika proportioner av magnetiska pärlor av Agilent 2100-instrumentet.

Under en specifik andel av magnetiska pärlor bör fragmentfördelningarna av olika prover koncentreras i samma position. Den idealiska sorteringseffekten är en enda smal och rundad topp i toppen. På grund av skillnader i buffertar mellan olika tillverkare kommer fördelningarna att variera under en viss andel magnetiska pärlor. Före användning är det nödvändigt att hänvisa till bruksanvisningen för att bekräfta sorteringsandelen av målfragmenten. Data visar att under samma sorteringsandel är sorteringseffekterna av Yeasen magnetiska pärlor och importerade XP magnetiska pärlor mycket konsekventa.

Tabell 2. Typisk återhämtning

prov		Dubbel storleksval（0,65×/0,2×）
	Ingång (ng)	Efter Dubbel storleksval（ng）	Återvinningsprocent %	Genomsnitt Återvinningsprocent
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 %

【anmärkning】: Testdata för magnetiska pärlor kom från ett visst bioteknikföretag i Shanghai. I tabellen representerar A AMPure XP magnetiska pärlor, medan B, C och D är tre olika satser av Yeasen magnetiska pärlor.

Produktinformation

Hieff NGS^TM DNA-selektionspärlor är baserade på SPRI-principen och kombinerade med ett optimerat buffertsystem, vilket är lämpligt för DNA-fragmentsortering och rening i nästa generations sekvenseringsbibliotek. Den här produkten är kompatibel med biblioteksbyggsatser av olika märken, och dess effektivitet för fragmentåterställning och biblioteksstorleksfördelning liknar dem för XP-magnetiska pärlor. Det är värt att notera att priset på Yeasen magnetiska pärlor kan vara så lågt som 3 yuan per bibliotek, vilket är tre gånger lägre än för importerade XP magnetiska pärlor!

Tabell 3.Rekommendationer för Hieff NGS^TM Serien magnetiska pärlor

Klassificering av magnetiska pärlor	Produktnamn	Produktnummer	Storlekar	Kampanjpris(¥ yuan)	applikationer
DNA magnetiska pärlor	Hieff NGSTM DNA-selektionspärlor	12601ES08	5 ml	595	Rengör DNA Val av DNA-storlekar Rening av PCR-produkter Rening av restriktionsenzymdigestion och ligeringsprodukter
		12601ES56	60 ml	3775
		12601ES75	450 ml	15715
	Hieff NGSTM Smartare DNA Clean Beads	12600ES08	5 ml	835	Rening av små fragment（＞50 bp） Rening av små fragment i CUT&Tag bibliotekskonstruktion Rening av små fragment i ATAC-Seq bibliotekskonstruktion.
		12600ES56	60 ml	4555
		12600ES75	450 ml	17935
RNA magnetiska pärlor	Hieff NGSTM RNA Cleaner	12602ES08	5 ml	635	RNA-bibliotekskonstruktion Rening av totala RNA-prover efter avlägsnande av ribosomalt RNA (rRNA). Rening av in vitro transkriberade eller syntetiserade RNA-produkter Rening av RNA-märkta produkter
		12602ES56	60 ml	2555
		12602ES75	450 ml	23135
	Hieff NGSTM mRNA Isolation Master Kit V2	12629ES24	24 T	308	Isolering och rening av mRNA. Konstruktion av transkriptombibliotek
		12629ES96	96 T	1128