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核酸提取传统方法

传统的提取方法主要有：酚/氯仿抽提法、醇沉淀、亲和层析柱、密度梯度离心和硅胶柱法。这些传统提取方法可从不同组织样本中分离出DNA和RNA，但这些技术中包含沉淀和离心等操作步骤，其所需的生物样本量较大，提取步骤较为繁杂、费时费力，得率也不高，难以实现自动化操作，另外，大部分的传统方法中还需要用到有毒化学试剂，对操作人员的健康具有潜在危害，因此，伴随着分子生物学以及材料学的发展，采用磁珠的方法从液相系统中分离纯化核酸的新方法已经崛起。

磁珠法分离核酸的原理

纳米磁珠是高分子材料或者生物分子包被四氧化三铁核心而形成的，可以被磁铁吸附的同时纳米小球。用于核酸纯化的磁珠表面功能基团一般为（OH）和羧基（COOH）。

磁珠分离核酸核心技术是固相可逆固定化技术，但磁珠和核酸具体是如果相互作用吸附在一起，目前还不是很清楚，盐桥理论是其中猜想之一。在利用磁珠结合核酸的体系中，由于缓冲液的作用核酸分子（DNA & RNA）会由线性变成球状，暴露出核酸骨架上大量的负电基团与反应体系中的阳离子连接，在磁珠外层负电基团的作用下，形成“阴离子-阳离子-阴离子”的盐桥结构，使核酸分子被特异性地吸附到磁珠表面。而当反应缓冲液被弃除后，加入水性分子，会快速充分水化核酸分子，解除三者之间的离子相互作用，使吸附到磁珠上的核酸分子被纯化出来。

海狸核酸提取磁珠

磁珠法核酸提取是纳米科技与生物技术的完美结合。纳米磁珠由于尺寸小，具有超大的比表面积。利用纳米技术对磁珠表面进行修饰，使磁珠表面具有更多核酸结合位点，从提高了纳米磁珠对核酸提取回收效率和灵敏度。

海狸核酸提取具有如下特点：

1. 磁珠生产工艺控制严格。每颗磁珠都呈现规整的球形，以保证低丰度样本提取的稳定性。

2. 磁珠表面特殊化处理，可实现DNA/RNA共提取。

3. 同样适合低丰度样本，包括游离DNA，病毒DNA和RNA。

4. 产能稳定，月产能可达10kg。

5. 批次稳定，不同批次核酸提取效率CV<10%。

6. 可实现高通量和自动化操作，配合核酸提取仪最快可实现9min提取。

最低可提取100拷贝/mL病毒的RNA

2020年12月30日，国家卫健委发布的《医疗机构新冠病毒核酸检测工作手册（试行第二版）》中在性能验证一项明确要求“在用于临床标本检测前，实验室应对由提取试剂、提取仪、扩增试剂、扩增仪等组成检测系统进行必要的性能验证，性能指标包括但不限于精密度（至少要有重复性）和最低检测限。建议选用高灵敏的试剂（检测限≤500拷贝/ml）。”国内新冠病毒检测试剂盒的灵敏度大部分布在200-1000拷贝/mL之间。核酸提取的灵敏度是病毒检测试剂盒灵敏度的关键，提高核酸提取试剂盒的灵敏度高可以大大提高病毒检测的准确性。

表1：采用海狸磁珠进行新冠假病毒保存液(病毒浓度为100拷贝/mL)核酸提取的检测数据。

取200μL新冠假病毒保存液(病毒浓度为100拷贝/mL)，利用海狸磁珠进行病毒核酸提取，RT-qPCR检测获得核酸的浓度，其Ct值为34.81，比竞品提前0.66。即，海狸磁珠可提取低至20个拷贝的病毒核酸。

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