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技术宝典—磁珠、琼脂糖珠和IP试剂盒
知识点 I 磁珠和凝胶到底是按体积还是质量来计算 ,计量单位为什么不一样?

通过控制磁珠粒径,可以获得满足要求的磁响应性和悬浮能力。并且,磁珠可利用丰富的表面活性基团实现与生化物质的偶联,从而在外磁场的作用下对待测样品进行分离和富集。与传统的分离方法相比,磁珠更适合对组分复杂的生化样品进行分离,因其分离的同时能进行富集,简化步骤,提高效率,同时也使分析检测的灵敏度大大提升。

磁珠表面可以修饰不同的官能团(如-OH,-COOH,-NH2等)后可用于不同的用途,如核酸提取、细胞分离、蛋白抗体分离、重金属检测及核磁共振等。其中,羟基磁珠和羧基磁珠均能有效吸附核酸。一般来说,在盐体系中羟基磁珠对核酸吸附效果更优;在PEG体系中羧基磁珠对DNA和RNA吸附效果较好。

磁珠在生物科研及工业领域的用途有:免疫沉淀、蛋白/抗体纯化、核酸提取、细胞分选和磁微粒化学发光

二、琼脂糖凝胶

琼脂糖凝胶是由β-D-半乳糖和3,6-脱水-L-半乳糖交替结合所形成的线性多聚糖。利用纯化的琼脂糖热溶液冷却时能凝胶化的特点,可较方便地制成珠状物。在凝胶过程中由单独的多糖链先形成双螺旋,然后聚集成胶束,胶束之间形成微孔,其大小取决于胶束的多少,即琼脂糖的浓度。采用不同浓度的琼脂糖溶液,成球后可得到不同孔径的球状凝胶。最终凝胶结构=琼脂糖凝胶结构。

Sepharose是琼脂糖系中最早的产品,为非交联结构,不能高压灭菌,仅用于2~40℃范围,按琼脂糖含量为2%、4%、6%分成2B、4B及6B三种型号,可用于分离核苷酸类化合物。

当琼脂糖凝胶与2,3-二溴丙醇共价交联可得交联琼脂糖sepharose CL,其热稳定性及物理化学稳定性大大提高,在中性条件下可经120℃消毒并且非特异吸附性小,按琼脂糖含量为2%、4%、6%分成CL-2B、CL-4B、CL-6B三种型号,它们除用于凝胶过滤外,还广泛用作离子交换剂及亲和吸附剂的母体。

琼脂糖凝胶4FF、6FF是高度偶联的琼脂糖凝胶,机械性能大大增强,流速快,适合工业制备生产。化学稳定性高,可用多种促溶剂、有机溶剂操作和1~2M NaOH在位清洗。

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琼脂糖凝胶介质:4B(4%琼脂糖)—CL-4B(低强度交联)—4FF(高强度交联),刚性逐渐增强,耐压性提升,但是在交联的过程中部分基团已经被占据,所以可交联上去的配基逐渐减少,制备的介质配基密度逐渐减小。

三、琼脂糖磁珠

琼脂糖磁珠通常是以Fe3O4为核、琼脂糖为壳的核/壳结构微球。它兼具了磁珠和琼脂糖凝胶两者的特性,一方面表面的琼脂糖提供丰富的基团和天然的多孔结构,具有天然的分离纯化效果,另一方面可以通过磁性分离来实现高通量的自动化操作。琼脂糖磁珠通常用于蛋白/抗体纯化,也可用于免疫沉淀(IP)、免疫共沉淀(Co-IP)、Pull-down等。

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Q:三者的区别是什么?

A三者的成分、粒径和应用都有不同。磁珠主要是Fe3O4以及表面修饰基团,琼脂糖凝胶是含有90%以上水分的琼脂糖微球,琼脂糖磁珠是结合磁珠和琼脂糖凝胶来产生的;磁珠的粒径从50nm到10um之间,琼脂糖凝胶和琼脂糖磁珠的粒径在30-150um;在IP/Co-IP和蛋白/抗体纯化应用上,磁珠适合灵敏度较高的IP/Co-IP实验,因为磁性分离,方便快捷,且适合高通量实验;琼脂糖凝胶载量更大,更适合蛋白/抗体纯化,缺点是需要离心步骤;琼脂糖磁珠介于两者之间,适合于初学者进行IP/Co-IP实验,也可以进行蛋白/抗体纯化,特别是高通量的测试。

Q:三者的计量单位为什么不一样?

A磁珠是一种纳米或微米级别的微球,分散在分散液中,按质量浓度计算,通过取一定体积的磁珠烘干,称重,得到质量浓度。所以成品按重量计算,一般为10mg/mL,也有50mg/mL。琼脂糖凝胶和琼脂糖磁珠因为含有大量的水分,所以琼脂糖凝胶和琼脂糖磁珠烘干后无法较为准确的计算成品质量浓度,因此成品按体积计算,一般是20%或50%浓度。

 

 

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