La extracción de ADN es un primer paso importante en muchos experimentos de biología molecular. Desde diagnóstico médico hasta forenses, Obtener ADN de alta calidad es importante para un análisis posterior exitoso. Sin embargo, los métodos tradicionales de extracción de ADN pueden ser tediosos, pérdida de tiempo, y requieren el uso de productos químicos tóxicos.
Aquí es donde entra la magia de las cuentas magnéticas! Hay dos formas de extracción de ADN usando cuentas magnéticas, uno es extracción manual, Y otra forma es usar un máquina de extracción de ácido nucleico.
Sigue leyendo para aprender todo sobre estas herramientas y sus superpoderes cuando se trata de revolucionar purificación de ADN.
¿Qué son las cuentas magnéticas??
cuentas magnéticas, También conocido como partículas magnéticas, son pequeñas partículas esféricas hechas de óxidos de hierro como la magnetita. Su característica más importante? Se vuelven magnéticos en presencia de un campo magnético. Esto les permite ser fácilmente manipulados y separados con imanes.
Algunas ventajas clave de las cuentas magnéticas:
- Superparamagnético – Esto significa que se magnetizan fuertemente en un campo magnético pero pierden la magnetización rápidamente una vez que se elimina el campo. Entonces no hay agregación ni agregación.
- Tamaño pequeño –Típicamente entre nanómetros a micrómetros, Soporte de alta superficie para unir ADN.
- Separación fácil – Aplicar un imán facilita el aislamiento rápido sin centrifugación.
- De automatización – La manipulación magnética se presta bien a la automatización.
- Flexibilidad – Muchas modificaciones de la superficie permiten especificidad para diferentes biomoléculas.
Estas propiedades hacen de las cuentas magnéticas una herramienta versátil para el aislamiento y la purificación del ADN en el laboratorio. Pero, ¿cómo funcionan exactamente su magia?? Seguir leyendo!
¿Cómo se purifican las cuentas magnéticas ADN??
Las cuentas magnéticas proporcionan una superficie sólida a la que el ADN puede unirse, Permitir la separación de otros componentes de muestra. Esto ocurre en tres etapas principales:
Vinculante
Este importante primer paso implica incubar las perlas magnéticas con la muestra de ADN en condiciones que promueven la adsorción de ADN a la superficie de las cuentas. Por ejemplo, Las sales caotrópicas que interrumpen el enlace de hidrógeno a menudo se usan para ayudar a unir el ADN a las cuentas magnéticas recubiertas de sílice.
Lavado
Una vez que el ADN se inmoviliza en las cuentas, Se pueden aislar usando un imán. Los contaminantes e impurezas permanecen en solución y simplemente se arrastran, Dejando un ADN limpio unido a las cuentas magnéticas.
Elución
Finalmente, El ADN purificado se libera de las cuentas durante el paso de elución. Esto a menudo usa un tampón bajo de sal que hace que el ADN se disocie desde la superficie del cordón. Las cuentas magnéticas se alejan, dejando puro, ADN concentrado en la solución para el análisis posterior.
El resultado? Rápido, Extracción de ADN simple sin solventes orgánicos o precipitación de etanol!
¿Cuáles son los tipos más comunes de cuentas magnéticas de purificación de ADN??
Una variedad de cuentas magnéticas con diferentes propiedades ahora están disponibles comercialmente. Revisemos algunas de las opciones más populares:
Cuentas magnéticas recubiertas de sílice
La superficie de sílice se une fácilmente al ADN en presencia de sales caotrópicas como el cloruro de guanidinio o el yoduro de sodio. El lavado elimina los contaminantes, y el ADN se eluye fácilmente con agua o tampón de sal y bajo. Las cuentas de sílice son económicas y proporcionan una alta recuperación de ADN.
Cuentas magnéticas recubiertas de estreptavidina
Estos se unen a las moléculas biotiniladas como las proteínas, ADN, y anticuerpos. A menudo se usan para inmovilizar oligonucleótidos biotinilados para la captura de ADN dirigida. Las cuentas recubiertas de estreptavidina tienen una cinética de unión rápida y de unión no específica baja.
Cuentas magnéticas recubiertas de carboxilo
La superficie carboxilo cargada negativamente interactúa fuertemente con grupos cargados positivamente en biomoléculas como proteínas. Esto permite el enriquecimiento selectivo de moléculas que contienen grupos amino como el ADN. Las cuentas carboxilo son útiles para el acoplamiento covalente de enzimas o anticuerpos.
Cuentas magnéticas recubiertas de amina
Estos a menudo se usan para el acoplamiento covalente de ADN o oligonucleótidos, Proporcionar una superficie para modificaciones personalizadas. Las cuentas de amina tienen una unión baja no específica.
Cuentas magnéticas de proteína A/G
Estos están recubiertos con proteína A o proteína G recombinante, que se unen a la región FC de anticuerpos. Las perlas pueden inmovilizar y purificar selectivamente los anticuerpos para aplicaciones de inmunoprecipitación.
Esta diversa gama de cuentas magnéticas proporciona flexibilidad para diseñar protocolos de purificación para la extracción de ADN de prácticamente cualquier tipo de muestra!
¿Cuáles son algunas aplicaciones de cuentas magnéticas de purificación de ADN??
Peeds magnéticos aerodinámicos purificación de ADN En muchas técnicas de biología molecular:
- Extracción de ADN – De sangre, cultivos celulares, tejidos, plantas, suelo – lo que sea!
- Preparación del plásmido – Aislar rápidamente de alta calidad ADN plásmido de bacterias.
- PCR Limpieza – Elimina los cebadores, nucleótidos, y enzimas de productos de PCR.
- Selección de tamaño – Fragmentos de ADN fraccionados como preparar muestras para la secuenciación de próxima generación.
- Preparación de muestra para la secuenciación – Reacciones de secuenciación Sanger o NGS de limpieza o NGS.
- Enriquecimiento de ADN – Purificar selectivamente las secuencias de ADN objetivo.
- Inmunoprecipitación – Aislar complejos de ADN-proteína.
- Aislamiento celular– Las cuentas magnéticas recubiertas de anticuerpos pueden capturar poblaciones de células específicas como las células tumorales circulantes.
¿Cuáles son los beneficios del uso de cuentas magnéticas para la extracción de ADN??
La extracción tradicional de ADN implica precipitaciones tediosas o pasos de separación de columnas. Las cuentas magnéticas ofrecen varias ventajas:
Sencillez
Es una brisa comenzar con cuentas magnéticas. Su uso elimina múltiples pasos de centrífuga o vacío, Protocolos largos, y solventes orgánicos peligrosos. Solo agregue una muestra, cuentas incubar, magnange, lavar, y eluir – hecho!
Velocidad
La unión del ADN ocurre rápidamente. La separación magnética acelera significativamente el aislamiento en comparación con la centrifugación o la filtración. La purificación se puede completar en tan solo 10-15 minutos.
Alta recuperación
La recuperación de ADN es consistentemente alta (típicamente 60-90%) Gracias a tampones de unión optimizados y pasos de lavado.
Escalabilidad
La tecnología de separación magnética es fácilmente escalable desde las preparaciones individuales hasta formatos automatizados de alto rendimiento como placas de 96 pocillos.
Bajo costo
Las partículas magnéticas son una alternativa asequible a las columnas de giro o los sistemas de filtración. Y el procesamiento amable de la automatización reduce los costos de mano de obra.
Integridad de ADN
La purificación suave conserva el tamaño y la estabilidad del ADN. La ausencia de fuerzas de corte mecánica evita la degradación de fragmentos de ADN largos.
Versatilidad
Una multitud de tipos de cuentas y químicas de superficie acomodan diversos tipos de muestras y necesidades de purificación.
Automatización
La manipulación magnética se presta perfectamente a la automatización utilizando robots de manejo de líquidos y separadores magnéticos. Esto permite la extracción de ADN de alto rendimiento sin esfuerzo.
Estas ventajas hacen de las cuentas magnéticas la primera opción para simplificar, Extracción de ADN de alta calidad en muchos laboratorios y aplicaciones!
Descripción general del protocolo de extracción de ADN de cuentas magnéticas
Ahora que hemos cubierto los conceptos básicos de la extracción de ADN de cuentas magnéticas, Vamos brevemente por los pasos del protocolo general:
- Lisis celular –Interrumpir las células usando físico, químico, o lisis enzimática. Esto libera ADN en la solución.
- Vinculante – Agregar cuentas magnéticas y amortiguación de unión. Incubar para permitir que el ADN se adsorbe en las cuentas magnéticas.
- Separación magnética – Use un imán para aislar el ADN unido a cuentas y eliminar el sobrenadante.
- Lavar – Con ADN todavía inmovilizado en cuentas, Lave los contaminantes y las impurezas con un tampón de lavado de alcohol.
- Elución –Resuspender cuentas en tampón de elución de sal de baja sal para liberar ADN purificado en la solución.
- Separación magnética – Magnetizar de nuevo, y transferir eluato que contenga ADN puro a un tubo fresco.
Y eso es todo! El ADN ahora está listo para aplicaciones posteriores como PCR, secuenciación, genotipado, y más. Adaptar este protocolo básico a diferentes muestras o necesidades de rendimiento es sencillo con un poco de optimización.
