原創(chuàng )干貨︱磁珠表面核酸探針偶聯(lián)方案(內附探針偶聯(lián)一覽表)
核酸檢測項目中磁珠的應用需要寡核苷酸的偶聯(lián)作為捕獲探針。與固相表面相比,磁珠在偶聯(lián)上具有更高的比表面積和更加方便、快捷、好操作的優(yōu)點(diǎn)。
生物磁珠技術(shù)為生物檢驗提供了高通量、多參數的分析方法,是蛋白質(zhì)/核酸檢測和定量分析技術(shù)的基礎原料。磁珠在核酸檢測分析的應用包括雜交、PCR、測序和靶向捕獲分析等?;诖胖榈臋z測方法在過(guò)去的幾十年里在不斷地改進(jìn),現在已經(jīng)成為IVD及生命科學(xué)領(lǐng)域中一類(lèi)重要的工具。
磁珠的優(yōu)點(diǎn)包括低成本、高效率、快速、高通量自動(dòng)化。因此,以磁珠為基礎的檢測方法的潛力也是顯而易見(jiàn)的。目前,磁珠在單核苷酸多態(tài)性(SNP)檢測、病原體的檢測和捕獲分析方面都已經(jīng)有了成熟的商業(yè)應用。
核酸檢測項目中磁珠的應用需要寡核苷酸的偶聯(lián)作為捕獲探針。與固相表面相比,磁珠在偶聯(lián)上具有更高的比表面積和更加方便、快捷、好操作的優(yōu)點(diǎn)。磁珠與寡核苷酸的偶聯(lián)有以下幾種方法:
I) 共價(jià)固定
通過(guò)5‘-反應基團-(如5’-氨基-)固定,這種連接一般為共價(jià)鍵連接。探針偶聯(lián)磁珠典型的共價(jià)化學(xué)連接鍵包括形成酰胺鍵、酯鍵或者二硫鍵。而形成這些化學(xué)鍵常用的官能團包括羧基、氨基和磷酸基團等。其中羧基的活性可以通過(guò)激活試劑如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二酰亞胺(EDC,羧基和磷酸基團)或溴化氰(CNBr,羥基)來(lái)增強。具體的方案有:a)將氨基修飾的寡核苷酸偶聯(lián)在活化的羧基表面或醛表面。b)使用雙醛或與其他官能團形成單雙官能團連接頭的化合物。c)使用異雙官能團連接體。
II) 離子或偶極作用
通過(guò)離子或偶極相互作用將帶負電荷的磷酸主鏈與部分帶正電荷的表面(如質(zhì)子化伯胺)作用,然后通過(guò)紫外線(xiàn)照射進(jìn)行交聯(lián)。
III) 親和作用
利用親和配體相互作用,例如生物素化核酸在親和素(包括鏈霉親和素和中和親和素)表面的偶聯(lián)。生物素-鏈霉親和素相互作用是非??焖俸透叨忍禺愋缘?。這種非共價(jià)相互作用的結合常數非常強,可與共價(jià)鍵相媲美。這種偶聯(lián)方式不僅適用于核酸,也適用于蛋白質(zhì)。生物素化位點(diǎn)的位置也可以選擇,因此捕獲探針的方向可以進(jìn)行調整,從而使其對目標分子的捕獲效率得到優(yōu)化。并且生物素-鏈霉親和素這類(lèi)生物鍵非常堅固,甚至可以承受熔融曲線(xiàn)分析和PCR中的溫度條件。
南京師范大學(xué)吳麗娜團隊,利用BeaverBeads? streptavidin磁珠與核酸連接,成功構建了一個(gè)高靈敏度、高選擇性的傳感平臺。
磁珠與核酸偶聯(lián)示意圖(文章原圖)
表1 探針偶聯(lián)方式一覽表
特色定制偶聯(lián)服務(wù)
海貍生物專(zhuān)注于納米磁珠技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化10年,服務(wù)于體外診斷、生物制藥、動(dòng)物疫病檢測、環(huán)境檢測、食品藥品安全檢測、生物科研等領(lǐng)域;提供納米磁珠原料、蛋白偶聯(lián)中間體、免疫標記與捕獲磁珠、核酸提取磁珠及試劑盒等產(chǎn)品。
基于海貍技術(shù)團隊對磁珠開(kāi)發(fā)技術(shù)和偶聯(lián)技術(shù)的積累,可為廣大客戶(hù)提供不同表面修飾的磁性微球及定制化服務(wù),包括磁珠表面的特殊修飾和生物配體偶聯(lián),以實(shí)現前瞻性的科研需求。
參考文獻
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