行业动态

生物磁珠技术为生物检验提供了高通量、多参数的分析方法，是蛋白质/核酸检测和定量分析技术的基础原料。磁珠在核酸检测分析的应用包括杂交、PCR、测序和靶向捕获分析等。基于磁珠的检测方法在过去的几十年里在不断地改进，现在已经成为IVD及生命科学领域中一类重要的工具。

磁珠的优点包括低成本、高效率、快速、高通量自动化。因此，以磁珠为基础的检测方法的潜力也是显而易见的。目前，磁珠在单核苷酸多态性（SNP）检测、病原体的检测和捕获分析方面都已经有了成熟的商业应用。

核酸检测项目中磁珠的应用需要寡核苷酸的偶联作为捕获探针。与固相表面相比，磁珠在偶联上具有更高的比表面积和更加方便、快捷、好操作的优点。磁珠与寡核苷酸的偶联有以下几种方法：

I） 共价固定

通过5‘-反应基团-（如5’-氨基-）固定，这种连接一般为共价键连接。探针偶联磁珠典型的共价化学连接键包括形成酰胺键、酯键或者二硫键。而形成这些化学键常用的官能团包括羧基、氨基和磷酸基团等。其中羧基的活性可以通过激活试剂如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二酰亚胺(EDC，羧基和磷酸基团)或溴化氰(CNBr，羟基)来增强。具体的方案有：a)将氨基修饰的寡核苷酸偶联在活化的羧基表面或醛表面。b）使用双醛或与其他官能团形成单双官能团连接头的化合物。c）使用异双官能团连接体。

II） 离子或偶极作用

通过离子或偶极相互作用将带负电荷的磷酸主链与部分带正电荷的表面(如质子化伯胺)作用，然后通过紫外线照射进行交联。

III） 亲和作用

利用亲和配体相互作用，例如生物素化核酸在亲和素(包括链霉亲和素和中和亲和素)表面的偶联。生物素-链霉亲和素相互作用是非常快速和高度特异性的。这种非共价相互作用的结合常数非常强，可与共价键相媲美。这种偶联方式不仅适用于核酸，也适用于蛋白质。生物素化位点的位置也可以选择，因此捕获探针的方向可以进行调整，从而使其对目标分子的捕获效率得到优化。并且生物素-链霉亲和素这类生物键非常坚固，甚至可以承受熔融曲线分析和PCR中的温度条件。

南京师范大学吴丽娜团队，利用BeaverBeads^® streptavidin磁珠与核酸连接，成功构建了一个高灵敏度、高选择性的传感平台。

磁珠与核酸偶联示意图（文章原图）

表1 探针偶联方式一览表

特色定制偶联服务

海狸生物专注于纳米磁珠技术的研发和产业化10年，服务于体外诊断、生物制药、动物疫病检测、环境检测、食品药品安全检测、生物科研等领域；提供纳米磁珠原料、蛋白偶联中间体、免疫标记与捕获磁珠、核酸提取磁珠及试剂盒等产品。

基于海狸技术团队对磁珠开发技术和偶联技术的积累，可为广大客户提供不同表面修饰的磁性微球及定制化服务，包括磁珠表面的特殊修饰和生物配体偶联，以实现前瞻性的科研需求。

参考文献

1. S. Rödiger; C. Liebsch; C. Schmidt; W. Lehmann; U. Resch-genger; U. Schedler; P. Schierack (2014). Nucleic acid detection based on the use of microbeads: a review. , 181(11-12), 1151–1168. doi:10.1007/s00604-014-1243-4

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