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核酸提取傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)的提取方法主要有：酚/氯仿抽提法、醇沉淀、親和層析柱、密度梯度離心和硅膠柱法。這些傳統(tǒng)提取方法可從不同組織樣本中分離出DNA和RNA，但這些技術(shù)中包含沉淀和離心等操作步驟，其所需的生物樣本量較大，提取步驟較為繁雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，得率也不高，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，另外，大部分的傳統(tǒng)方法中還需要用到有毒化學(xué)試劑，對(duì)操作人員的健康具有潛在危害，因此，伴隨著分子生物學(xué)以及材料學(xué)的發(fā)展，采用磁珠的方法從液相系統(tǒng)中分離純化核酸的新方法已經(jīng)崛起。

磁珠法分離核酸的原理

納米磁珠是高分子材料或者生物分子包被四氧化三鐵核心而形成的，可以被磁鐵吸附的同時(shí)納米小球。用于核酸純化的磁珠表面功能基團(tuán)一般為（OH）和羧基（COOH）。

磁珠分離核酸核心技術(shù)是固相可逆固定化技術(shù)，但磁珠和核酸具體是如果相互作用吸附在一起，目前還不是很清楚，鹽橋理論是其中猜想之一。在利用磁珠結(jié)合核酸的體系中，由于緩沖液的作用核酸分子（DNA & RNA）會(huì)由線性變成球狀，暴露出核酸骨架上大量的負(fù)電基團(tuán)與反應(yīng)體系中的陽(yáng)離子連接，在磁珠外層負(fù)電基團(tuán)的作用下，形成“陰離子-陽(yáng)離子-陰離子”的鹽橋結(jié)構(gòu)，使核酸分子被特異性地吸附到磁珠表面。而當(dāng)反應(yīng)緩沖液被棄除后，加入水性分子，會(huì)快速充分水化核酸分子，解除三者之間的離子相互作用，使吸附到磁珠上的核酸分子被純化出來(lái)。

海貍核酸提取磁珠

磁珠法核酸提取是納米科技與生物技術(shù)的完美結(jié)合。納米磁珠由于尺寸小，具有超大的比表面積。利用納米技術(shù)對(duì)磁珠表面進(jìn)行修飾，使磁珠表面具有更多核酸結(jié)合位點(diǎn)，從提高了納米磁珠對(duì)核酸提取回收效率和靈敏度。

海貍核酸提取具有如下特點(diǎn)：

1. 磁珠生產(chǎn)工藝控制嚴(yán)格。每顆磁珠都呈現(xiàn)規(guī)整的球形，以保證低豐度樣本提取的穩(wěn)定性。

2. 磁珠表面特殊化處理，可實(shí)現(xiàn)DNA/RNA共提取。

3. 同樣適合低豐度樣本，包括游離DNA，病毒DNA和RNA。

4. 產(chǎn)能穩(wěn)定，月產(chǎn)能可達(dá)10kg。

5. 批次穩(wěn)定，不同批次核酸提取效率CV<10%。

6. 可實(shí)現(xiàn)高通量和自動(dòng)化操作，配合核酸提取儀最快可實(shí)現(xiàn)9min提取。

最低可提取100拷貝/mL病毒的RNA

2020年12月30日，國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布的《醫(yī)療機(jī)構(gòu)新冠病毒核酸檢測(cè)工作手冊(cè)（試行第二版）》中在性能驗(yàn)證一項(xiàng)明確要求“在用于臨床標(biāo)本檢測(cè)前，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對(duì)由提取試劑、提取儀、擴(kuò)增試劑、擴(kuò)增儀等組成檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行必要的性能驗(yàn)證，性能指標(biāo)包括但不限于精密度（至少要有重復(fù)性）和最低檢測(cè)限。建議選用高靈敏的試劑（檢測(cè)限≤500拷貝/ml）。”國(guó)內(nèi)新冠病毒檢測(cè)試劑盒的靈敏度大部分布在200-1000拷貝/mL之間。核酸提取的靈敏度是病毒檢測(cè)試劑盒靈敏度的關(guān)鍵，提高核酸提取試劑盒的靈敏度高可以大大提高病毒檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

表1：采用海貍磁珠進(jìn)行新冠假病毒保存液(病毒濃度為100拷貝/mL)核酸提取的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

取200μL新冠假病毒保存液(病毒濃度為100拷貝/mL)，利用海貍磁珠進(jìn)行病毒核酸提取，RT-qPCR檢測(cè)獲得核酸的濃度，其Ct值為34.81，比競(jìng)品提前0.66。即，海貍磁珠可提取低至20個(gè)拷貝的病毒核酸。

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