分子診斷是以核酸作為檢測(cè)對(duì)象，主要應(yīng)用于臨床各科的診斷中，如腫瘤、感染、遺傳等各方面，而核酸提取是分子診斷實(shí)驗(yàn)的“第一步”。通過對(duì)磁珠進(jìn)行一定的包被（如硅基、氨基、羧基等），從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)核酸的高通量、自動(dòng)化提取，這一技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代，已經(jīng)有了成熟的試劑盒并形成為產(chǎn)業(yè)。

磁珠的用武之地：

體外診斷（In-Vitro Diagnostics）

提到磁珠，就不得不提一下目前大熱的體外診斷研究，磁珠在其中扮演著不可替代的重要角色。體外診斷（簡(jiǎn)稱IVD）根據(jù)其檢驗(yàn)原理和方法的不同可分為血液學(xué)診斷、生化診斷、免疫診斷、分子診斷、微生物診斷、尿液診斷、凝血診斷等，在我國(guó)目前生化診斷市場(chǎng)較為成熟，免疫診斷中以化學(xué)發(fā)光和分子診斷為發(fā)展速度較快的細(xì)分市場(chǎng)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球IVD市場(chǎng)于2013年已達(dá)到554億美元，并有望在2018年達(dá)到800億美元規(guī)模，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家是IVD消費(fèi)的主要市場(chǎng)。具體到產(chǎn)品分類上，POCT、微生物和免疫診斷占比較多，POCT類主要是因?yàn)闅W美等發(fā)達(dá)國(guó)家的飲食結(jié)構(gòu)和體制原因，在IVD市場(chǎng)中血糖快檢應(yīng)用較多，故而占據(jù)了較大比重。

細(xì)分產(chǎn)品占比

磁珠法提取核酸的原理及步驟

核酸結(jié)合到磁珠上主要依靠靜電作用、疏水作用和氫鍵作用。細(xì)胞或組織在裂解液作用下釋放DNA/RNA，此時(shí)經(jīng)過表面修飾的超順磁性納米磁珠即與核酸進(jìn)行“特異性結(jié)合”形成“核酸-磁珠復(fù)合物”，復(fù)合物可在外加磁場(chǎng)的作用下被分離，最后經(jīng)過洗脫液洗去非特異性吸附的雜質(zhì)、去鹽、純化后，可得到欲提取的核酸物質(zhì)。

圖3. 磁珠法提取核酸流程示意圖

傳統(tǒng)核酸提取法與磁珠法比較

隨著基因檢測(cè)、個(gè)性化給藥、產(chǎn)前診斷等技術(shù)的快速發(fā)展，生物界各領(lǐng)域都以追求自動(dòng)化、高通量為訴求，在此背景下磁珠法提取DNA要比傳統(tǒng)方法（Chelex100 法、有機(jī)法、二氧化硅法、鹽析法等）更為簡(jiǎn)便快捷、安全環(huán)保，并且磁珠與核酸進(jìn)行特異性結(jié)合提取得到的產(chǎn)物純度和濃度都更高。

截止目前，超過30家企業(yè)的45款試劑盒獲CFDA批準(zhǔn)用于臨床檢驗(yàn)應(yīng)用，共計(jì)22家企業(yè)的核酸提取儀獲CFDA批準(zhǔn)進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)各占50%。

表2. 磁珠提取核酸法與傳統(tǒng)提取法基本信息對(duì)比

誠(chéng)意之作：納微磁珠——MagneStar

MagneStar超順磁珠是納微科技（Nano-Micro）開發(fā)的具有均一粒徑、快速磁反應(yīng)速度、超高比表面積及生物學(xué)惰性的磁珠產(chǎn)品，由于其在蛋白、核酸、抗體和細(xì)胞的分離方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是高通量生物樣品制備的理想選擇，廣泛用于體外診斷(IVD)化學(xué)發(fā)光、核酸提取、基因測(cè)序片段篩選、細(xì)胞分離、靶向藥物載體等重要領(lǐng)域。MagneStar超順磁珠包括：磁珠母球、羥基磁珠、氨基磁珠、羧基磁珠和Protein A磁珠。

MagneStar超順磁珠的優(yōu)勢(shì)

• 多種類型均一粒徑：核殼型（300nm，500nm，1μm），單分散夾層型（2μm，3μm，5μm）
• 超快的磁響應(yīng)，僅為幾秒至十幾秒，較同類產(chǎn)品快一倍以上
• 磁含量可靈活調(diào)控，非特異性吸附低
• 提供各種表面功能基團(tuán)包被
• 更專業(yè)的客戶定制服務(wù)

MagneStar產(chǎn)品屬性一覽表

*核殼型（PF）：以磁性Fe3O4為核，以SiO2或高聚物為外殼層，比表面積大，磁含量高

*單分散夾層型(PFI)：以單分散的聚合物為核心，中間層為磁性Fe3O4，最外層是無(wú)機(jī)材料，以降低非特異性吸附