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水热法制备磁性微球及其在植物基因组DNA提取分离中的应用杜鲜;孙培培;张虹;张富昌;石峰【摘要】[目的]建立一种适用于多种植物组织快速提取基因组DNA的方法。
[方法]以水热反应制备出Fe3 O4磁性纳米微球,并对其粒径、形貌、磁学性质等进行表征分析,并以此作为核酸提取载体,对多种新疆特色经济作物和植物的叶片、根、茎、籽粒等组织进行DNA的提取分离,并优化分离纯化过程的各环节。
[结果]通过OD260紫外吸收值的检测、琼脂糖凝胶电泳,结果显示,用该方法纯化得到的植物基因组DNA纯度高、完整性好,能够满足下游分子生物学操作对基因组DNA质量的要求。
[结论]建立了一种简便、快速、普适的从多种植物组织中获得高产量和高纯度的基因组DNA,为全自动化、规模化提取DNA提供了理论和实践基础。
%[ Objective] The aim was to establish a method for rapidly extracting genomic DNA from several kinds of plant tissues. [ Method] Fe3 O4 magnetic nano-microsphere was prepared by solvothermal synthesis, the surface features of particle size, morphology, magnetic proper-ties were analyzed. With Fe3 O4 magnetic nano-microsphere as nucleic acid extraction vector, DNA of leaves, roots, stems, grains and other tissues of several kinds of Xinjiang special economic crops and plants were extracted and seperated;links of purification and seperation process were optimized. [ Result] Through detection of OD260 UV absorption value, agarose gel electrophoresis, the results showed that the obtained genomic DNA with high purity and integrity can meet the requirements of the downstream molecular biology operation. [ Conclusion] A simple and rapid method forobtaining high yield and high quality genomic DNA from several kinds of plant tissues is established, which will provide theoretical and practical basis for automation and large-scale extraction of DNA.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)013【总页数】5页(P149-152,170)【关键词】磁性纳米微球;水热法;基因组DNA;纯化;植物组织【作者】杜鲜;孙培培;张虹;张富昌;石峰【作者单位】石河子大学生命科学学院，新疆石河子832000;石河子大学生命科学学院，新疆石河子832000;石河子大学生命科学学院，新疆石河子832000;石河子大学生命科学学院，新疆石河子832000;石河子大学生命科学学院，新疆石河子832000【正文语种】中文【中图分类】R318.08随着植物分子生物学的快速发展，用简便、快速、普适的方法从多种植物组织中获得高产量和高品质的基因组DNA，是核酸提取需要解决的关键问题[1]。
磁性微球固定化酶工艺研究进展卢燕燕;王宝维【摘要】磁性微球固定化酶就是利用磁性微体作为裁体进行酶的固定化,由于其具有环保、酶重复利用效果好和降低生产成本等优点,近几年已经成为研究的焦点.本文重点对磁性微球固定化酶制备工艺的研究现状、应用及发展前景进行阐述,为同行们今后开展研究提供参考.【期刊名称】《肉类研究》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】5页(P78-82)【关键词】磁性微球载体;固定化酶;制备工艺【作者】卢燕燕;王宝维【作者单位】青岛农业大学,食品科学与工程学院,山东,青岛,266109;青岛农业大学,食品科学与工程学院,山东,青岛,266109【正文语种】中文【中图分类】TS201.2酶参与体内各种代谢反应，而且反应后其数量和性质不发生变换。
作为一种生物催化剂，酶可以在常温常压等温和条件下高效地催化反应，一些难以进行的化学反应在酶的催化作用下也可顺利地进行反应，而且反应底物专一性强、副反应少等优点大大促进了人们对酶的应用和酶技术的研究。
但在实际应用中，酶对环境敏感、反应后难以回收等缺点限制了酶制剂产品的开发和应用，在这种情况下，固定化酶应运而生[1]。
所谓酶的固定化是指利用化学或物理手段将游离的酶定位于限定的空间区域并使其保持活性和可反复使用的一种基本技术[2]。
在理论及实际应用上，酶固定化技术克服了游离酶的许多缺点，但是固定化酶技术目前还存在固定效率低、载体的有毒性、成本高、稳定性差、不能大规模生产等问题，这些都限制了固定化酶技术的发展与应用。
在固定化酶技术中，载体材料的结构和性能对酶的活性保持及应用至关重要，因此对固定化酶载体的研究成为该领域研究的热点。
本文主要从其中的一种新型载体——磁性高分子微球的特点出发，就磁性微球固定化酶工艺的研究现状、应用及前景进行综述，为新型载体的选择提供理论依据，以期随着生物技术及材料、化工等各相关学科的不断发展，固定化酶的工作会有新的突破。
进展评述磁性粒子在蛋白质分离纯化中的应用盖青青1屈锋1*梅芳1张玉奎2(1北京理工大学生命科学学院北京100081;2中国科学院大连化学物理研究所大连116023)摘要磁性粒子与磁性分离技术结合用于生物分子和生物微粒的分离近年来受到了广泛关注。
磁性粒子经过适当的表面修饰,可高度选择性地结合目标蛋白,在解决蛋白质的快速分离及高特异性的选择性分离方面具有优势。
随着蛋白质组学研究的发展,磁性粒子用于蛋白质分离纯化的研究日渐增多。
本文介绍了磁性粒子和磁性分离的基本特点,综述了近5年国内外有关磁性粒子在蛋白质分离纯化中的应用和发展现状。
关键词磁性粒子蛋白质分离纯化App lica tions ofM agnetic Par ticles in P rotei n s Sepa ration and Pur ifica tionG aiQ i n gqing1,Qu Feng1*,M ei Fang1,Zhang Yuku i2(1School of L ife Science,Beijing Institute of Technol ogy,Be iji ng100081;2Dali an Institute of Che m ica l Physics,Chinese A cade m y of Sc i ences,Da lian116023)Abstr ac t The appli catio n ofm agneti c pa rtic l es i n co mb i natio n w ithm agne ti c sepa ratio n for b i ologi ca lm olecu l es and b i ol ogica l parti c l es has a ttracted co nsiderab le attentio n in recent years.The m agnetic pa rti c l es with su itab lesurface m o d ifi ca tio n a re capable of b i nd i ng prote i ns selecti ve ly.M ag netic particles and the m agnetic separatio ns have advantages of rap i d it y,co nven ience and high selecti vity.W ith the fast develop ment of proteo m ics research,m agnetic particles are i ncreasi ngly used in protei ns separati on and purificati on.In this paper,the f unda m enta l characteristi cs of m agnetic particles and m agne ti c separa ti on are i ntroduced and the recent five years.deve l op m ent of m agnetic particles app lied i n prote i ns separa ti on and pu rifica tion a re revi ewed.K eywords M agnetic particles,P rote i ns,Separatio n and pur ificati on早在20世纪40年代,磁性氧化铁就被用于吸附和去除溶解在废水中的胶状物。
免疫磁性微球的制备和应用免疫磁性微球（Immunomagnctic beads，IMB）是免疫学和磁载体技术结合而发展起来的一类新型材料。
IMB是包被有单克隆抗体的磁性微球，可与含有相应抗原的靶物质特异性地结合形成新的复合物。
通过磁场时，这种复合物可被滞留，与其它组分相分离，该过程称为免疫磁性分离法（Immunomagnctic Separation）。
免疫磁性分离简便易行，分离纯度高，保留靶物质活性，且高效、快速、低毒，可广泛应用于细胞分离和提纯、免疫检测、核酸分析和基因工程、作靶向释药的载体等领域。
磁性微球由载体微球和配基结合而成。
理想的磁性微球为均匀的球形、具有超顺磁性及保护性壳的粒子。
一、磁性微球性能介绍1、磁性材料γ-Fe2O4、Me-Fe2O4（Me = Co，Mn，Ni）、Fe3O4、Ni、Co、Fe、Fe-Co和Ni-Fe合金等，目前被研究最多且应用最广泛的是铁及其氧化物（Fe、Fe2O4和Fe3O4等）。
2、高分子材料聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、多糖（纤维素、琼脂糖、葡聚糖、壳聚糖等）和牛血清白蛋白等。
表面常带有化学功能的基团，如-OH、-NH2、-COOH和-CONO2等，使得磁性微载体就几乎可以偶联任何具有生物活性的蛋白。
3、功能配基配基必须具有生物专一性的特点，而且载体和微球与配基结合后不影响或改变配基原有的生物学特性，保证微球的特殊识别功能。
磁性高分子微球决定了免疫磁性微球的大小和形状。
Hirschein得到外加磁场作用力与磁性微球的关系为：F=（Xv - Xv0）VH （dH/dX）其中F为外加磁场作用力；Xv为磁性微球的磁化率；Xv0为介质的磁化率；H为外加磁场；V为磁性微球的体积；dH/dX为磁场强度。
磁性粒子在磁场中受的力F与粒子的大小成正比。
当粒子直径D>10μm时，能在弱磁场下分离，容易沉淀，吸附生物分子的量也少；在直径D<0.03μm时，粒子可以稳定分散在溶液中，分离需要很大的磁场强度。
磁性微球在生物学中的应用一、磁性微球在核酸纯化上的应用核酸是现代生物学、医学研究中的重要课题。
核酸作为遗传信息的携带者，是基因表达的物质基础，除了在生物体正常的生长、发育、和繁殖等生命活动中具有十分重要的作用外，它与生命的异常情况，如肿瘤发生、放射损伤、遗传疾病等也有密切关系。
因此核酸是现代生物学、医学研究中的重要课题。
无论是进行核酸结构与功能的研究，还是进行基因工程、蛋白质工程，首先需要对核酸进行分离纯化。
超顺磁性磁性微球是细胞分离、鉴定，基因分析，细菌和病毒的病原体诊断，核酸分离分析，蛋白质纯化的一个有效手段。
通过寡聚核苷酸[Oligo（dT）]序列或链霉亲和素等将DNA 和RNA连接磁性微球表面已开发了许多应用。
1、DNA/RNA结合蛋白分离在基因表达中，蛋白质也是一个重要角色，然而与DNA/RNA特异性结合得蛋白质通常寿命都很短，且含量少，链霉亲和素修饰的磁珠可用来提取分离DNP/RNP。
结合有生物素的DNA或RNA序列与链霉亲和素修饰的磁珠相互作用，蛋白质识别了这些序列，就可在几分钟内结合到固定化DNA/RNA上，这种方法已被用来分离转录因子，限制性内切酶，复制蛋白等。
2、mRNA分离在研究基因表达中，结合免疫磁性细胞分离和基于磁珠分离后进行逆转录（Reverse transcription）及聚合酶链反应（Polymerase chain reaction，RT-PCR）扩增，是一种强有力的手段。
典型哺乳动物一个细胞中只有大约10pg的RNA，而mRNA则仅占总RNA的1－5%。
传统的mRNA分离技术含有总RNA纯化，即基于Oligo（dT）-纤维素亲和色谱柱的PolyA+RNA选择，此过程费时并费力。
因此，Oligo（dT）25磁性微球被用于从复杂溶菌液中提取mRNA。
Poly（A）-tail是mRNA序列上普遍存在的一段碱基，因此磁珠表面只需要有Oligo（dT）25序列，就可以有效地与mRNA上的Poly（A）-tail 杂交，这种杂交非常迅速，在1－2分钟内就可完成，能有效地除去rRNA，tRNA以及其他RNA，且有70－100％的回收率。
磁珠分离技术摘要:磁珠分离技术是一种分子生物学分离技术, 它利用其表面修饰的磁性颗粒对生物分子或细胞的亲和结合而进行分离, 能对待分离或待检测的靶标进行高效富集, 是一种方便、快速、回收率高、选择性强的方法。
磁珠分离技术在生物学方面的应用始于20世纪70年代后期, 目前已经在分子生物学、细胞学、免疫学、微生物学、生物化学等领域取得一些令人瞩目的研究成果。
基本概念磁珠磁珠是一种通过一定方法将磁性无机粒子与有机高分子结合形成的具有一定磁性及特殊结构的体积在几纳米到几十微米之间的载体微球。
载体微球的核心为金属小颗粒, 常为铁的氧化物或铁的硫化物, 核心外包裹一层高分子材料, 最外层是功能基团, 载体微球表面可根据需要赋予不同的功能基团(如－OH、－COOH、－CHO、－NH2,—SH、—CONO2、—CONH2、—SO3H、—SiH3、—环氧基、—CHCl等)，使其表现具有疏水-亲水、非极性-极性、带正电荷-带负电荷等不同物理性质。
同时具有磁响应性，在外磁场作用下具有磁导向性。
由于载体微球表现的物理性质不同, 可结合不同的免疫配基, 如抗体、抗原、DNA、RNA 等。
应用于磁分离技术的磁性载体微球应具备以下特点: 粒径比较小, 比表面积较大, 具有较大的吸附容量; 物理和化学性能稳定, 具有较高的机械强度, 使用寿命长; 具有可活化的反应基团, 以用于亲和配基的固定化; 粒径均一, 能形成单分散体系; 悬浮性好, 便于反应的有效进行。
载体微球有纳米级、微粒级的, 纳米级的载体微球与微粒级的载体微球相比具有以下优点: 尺寸小, 扩散速度快, 悬浮稳定性好; 比表面积大, 偶联容量大; 超顺磁性, 能快速实现磁性粒子的分散与回收。
磁珠的制备方法：共沉淀法、悬浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法、包埋法及原子转移自由基聚合法等。
免疫磁珠免疫磁珠(Immunomagnetic bead, IMB) 简称磁珠,免疫磁珠由载体微球和免疫配基结合而成。
磁性粒子在蛋白质分离纯化中的应用发布时间：2023-02-17T03:27:34.245Z 来源：《新型城镇化》2022年24期作者：王宏燕[导读] 磁性粒子是指因含有磁性金属或金属氧化物（如Fe、Co、Ni及其氧化物）的超细粉末而具有磁响应性的粒子。
磁性粒子一般为核/壳型结构，以含磁性材料的超细粉末组成核，核外层的功能高分子材料组成壳层；或者以功能高分子材料为核，核外层包覆的磁性材料作壳层；也可做成夹心结构，外、内层均为功能高分子材料，中间层为磁性材料；还有混合型，即由磁性材料和功能高分子材料混合而成的多核结构。
恒越生命科学（长春）有限公司吉林长春 130000摘要：磁性粒子与磁性分离技术结合用于生物分子和生物微粒的分离近年来受到了广泛关注。
磁性粒子经过适当的表面修饰，可高度选择性地结合目标蛋白，在解决蛋白质的快速分离及高特异性的选择性分离方面具有优势。
随着蛋白质组学研究的发展，磁性粒子用于蛋白质分离纯化的研究日渐增多。
本文介绍了磁性粒子和磁性分离的基本特点，综述了近5年国内外有关磁性粒子在蛋白质分离纯化中的应用和发展现状。
关键词：磁性粒子；蛋白质；分离纯化磁性粒子是指因含有磁性金属或金属氧化物（如Fe、Co、Ni及其氧化物）的超细粉末而具有磁响应性的粒子。
磁性粒子一般为核/壳型结构，以含磁性材料的超细粉末组成核，核外层的功能高分子材料组成壳层；或者以功能高分子材料为核，核外层包覆的磁性材料作壳层；也可做成夹心结构，外、内层均为功能高分子材料，中间层为磁性材料；还有混合型，即由磁性材料和功能高分子材料混合而成的多核结构。
1建立蛋白质纯化工艺的依据1.1 目标蛋白的各种性质分子量大小，大的蛋白质先过凝胶柱；分子形状，球蛋白易扩散入凝胶过滤柱填料颗粒的小孔内，较迟洗脱出来，因而分子量比雪茄状蛋白质小；电荷与电荷分布，与离子交换紧密相关；疏水性，与疏水层析、反相高压色谱有关；溶解度，影响因素有pH值、离子强度、离子的性质、湿度和溶剂极性等，可用于沉淀分离；密度，磷蛋白等密度大，可用密度梯度法分离；配体结合能力，用于亲和层析；金属结合能力，用于螯合有金属离子的亲和柱；翻译后修饰，如连有糖基的蛋白可用于含有外源凝集的亲和柱，磷蛋白质在某些糖基下能与螯合有Fe2+的柱子结合，或通过将pH值降至5.9，使组氨酸充分质子化，不再与N12+结合，而使蛋白纯化。
