导读
目前，NGS技术已经广泛的应用于精准医疗诊断和科学研究，在整个NGS建库操作流程中，测序文库的纯化和分选对于获得有效的测序数据量至关重要。今天，小编就带您了解一下核酸纯化和分选小能手——DNA磁珠。
什么是DNA磁珠？
细小的氧化铁颗粒（如Fe3O4）是磁珠的主要成分，其具有超顺磁性，只有存在外部磁场时才会具有磁性，不会在磁场之外相互吸引，从而避免结块。磁珠表面不同的涂层和化学性质使得磁珠具有不同的结合特性，可以用于核酸，蛋白质或其它生物分子的分离和纯化。磁珠的易用性可以适配自动化平台，非常适合PCR的样本制备、NGS文库制备及分子诊断等。
DNA磁珠工作原理
基于SPRI (Solid Phase Reversible Immobilization)技术，当存在PEG和NaCl的条件下，DNA构象发生急剧变化，暴露出磷酸骨架上的磷酸基因（带负电荷）与磁珠表面的羧基结合。带负电荷的磷酸基团借助解离的Na+与羧基之间形成离子桥，使DNA被特异性吸附到磁珠表面。最终利用磁珠的磁性在磁场环境中进行分离和洗脱。
DNA磁珠应用
1.DNA纯化
磁珠会优先结合大片段，所以通过加一定比例的磁珠吸附特定大小以上的DNA片段，弃掉上清中非目标片段，再将磁珠吸附的DNA进行洗脱。DNA纯化常用于剔除掉文库中的接头自连和引物二聚体。
图1、DNA纯化操作流程图
2.DNA片段分选
受NGS测序短读长的影响，最终的文库需要满足一定的长度大小，片段分选的目的是为了满足上机需求。磁珠优先吸附大片段，所以第一轮用磁珠吸附目的片段以上的大片段，保留上清；第二轮在上清中磁珠吸附目的片段，弃上清；最后将目的片段从磁珠上洗脱下来。
图2、DNA片段分选操作流程图
使用注意事项
➤磁珠使用前恢复至室温，涡旋混匀再使用。
磁珠Buffer中的PEG分离效果易受pH、温度等影响，温度低PEG不易与水相完全互溶，所以磁珠使用前要平衡至室温。
➤纯化或分选时用80%乙醇漂洗
80%乙醇下核酸不会溶解，用乙醇将体系中残留的酶、Buffer、杂质等清洗掉，得到更纯的文库。
➤磁珠不要干燥过度
磁珠晾干时干燥至表面无光泽即可，磁珠干燥过度后会产生干裂，加水后磁珠不易完全溶解，会影响文库的产出。
➤先纯化再分选
接头连接的Buffer中会有一定的PEG，如果要做片段分选，建议先纯化去除连接体系中的PEG，提高分选的精准度。
➤操作前注意确认样本体积
进行PCR反应后，样本的体积会蒸发减少，加入磁珠前应注意样本的实际体积。
➤4℃保存，切记不要-20℃保存
冷冻保存会破坏磁珠的结构，使得磁珠结合效率降低。
明星产品推荐
ABclonal AFTMag NGS DNA Clean Beads（）基于SPRI(Solid Phase Reverse Immobilization)原理，适用于NGS文库构建中的DNA纯化与片段分选。这款磁珠可兼容主流的NGS文库构建试剂盒（DNA、RNA），使用方式、片段大小和回收效率与AMPure XP Beads高度一致，因此可以无缝替代AMPure XP Beads，有效降低建库成本。
图3、DNA纯化
用不同比例磁珠纯化Thermo 100 bp DNA Mark（货号: 15628019），产物用Agilent 2100检测。纯化后DNA片段大小与磁珠使用比例成线性关系，1.2X以上的比例的投入量可纯化100bp以上片段。
图4、DNA片段分选
用Tn5 Transposase(1 mg/ml) (Cat:RM21303)搭配Dual DNA Adapter 96 Kit for One-step DNA Lib Prep (Cat:RK20290)构建DNA文库。先经过1 × Beads纯化后，再用 Beads按不同条件进行分选，用Agilent 2100 进行分析。结果显示DNA片段大小符合预期，且峰型较好。
ABclonal
公司简介
武汉爱博泰克生物科技有限公司（ABclonal Technology Co.,Ltd.）成立于2011年，作为生命科学解决方案的提供商，旨在为更多的科研工作者、IVD企业、新技术开发企业提供抗体、酶、NGS产品和蛋白制品等全套解决方案。
ABclonal现有波士顿抗体与蛋白研发中心、上海诊断与科研分子酶产品研发基地以及中国武汉光谷诊断与科研免疫产品生产和研发基地。经过多年的深耕与发展，ABclonal已拥有免疫与分子酶两大技术平台，集新型分子酶、全领域应用NGS建库解决方案、新平台单克隆抗体与高活性蛋白制品的研发与生产于一体。ABclonal致力成为产业科研转化的核心企业，向生命科学研究工作者和应用企业提供全套可靠的技术解决方案。