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Isolement d’ADN est une des étapes plus essentiels en biologie moléculaire. Le développement de méthodes d’extraction des acides nucléiques a grand impact sur les domaines émergents de la génomique métagénomique, épigénétique et transcriptomique. Il y a un large éventail d’applications biotechnologiques pour l’isolement de l’ADN y compris médicale (médecine légale/diagnostic tools et biomarqueurs pronostiques) et applications pour l’environnement (biodiversité métagénomique, prévalence de l’agent pathogène et surveillance). Il y a eu une demande croissante de purifier et d’isoler l’ADN de différents matériaux et à des échelles différentes telles que sang, urine, sol, bois et autres types d’échantillons. 1 , 2 , 3 , 4
Nano et micro-particules sont aptes au sectionnement de l’ADN en raison de leur grande surface et en particulier lorsqu’ils peuvent être immobilisés par un champ magnétique. Propriétés physico-chimiques des particules, comme la taille ou la charge, peuvent grandement influencer leur capacité à fixer des cibles de biomolécules. 5 afin de renforcer la liaison des biomolécules et de stabiliser les particules, différentes modifications chimiques (revêtements de surface) peuvent être utilisées. Les nombreuses stratégies différentes pour la liaison sont classés selon les interactions covalentes et non covalents. 6 la taille des particules affecte directement leurs propriétés d’aimantation, considérant que la composition des particules peut être adaptée par l’incorporation de matériaux métalliques, alliage ou autres susceptibles d’influencer sa densité, la porosité et la surface. 7 il n’y aucun moyen fiable pour mesurer la charge de surface des petites particules. Au lieu de cela, le potentiel électrique sur le plan de glissement (certaine distance de la surface des nanoparticules) peut être mesuré. 8 cette valeur s’appelle zeta potentiels et c’est un outil puissant qui est habituellement utilisé pour l’évaluation de la stabilité au moyen de microparticules et de nano - par l’intermédiaire de listes de distribution. 9 étant donné que sa valeur dépend non seulement du pH et de la force ionique du milieu dispersif, mais également sur les caractéristiques de surface des particules, il peut s’avérer les changements dans cette surface causée par l’interaction entre les les particules et la molécule d’intérêt. 10
En revanche, structure de l’ADN sous conditions déshydratés (ADN-ADN A formule) expositions conformations compactée qui facilitent sa précipitation (agrégation) comparativement à couramment survenant forme B-ADN. Électrostatique (ionique et liaison hydrogène) sont les principales forces qui contrôle la liaison d’ADN à d’autres matériaux en raison de leur encombrement stérique accessible phosphate et azote bases (surtout guanine). 7 , 10
Dans cet ouvrage, trois modifications chimiques représentante des nanoparticules magnétiques et les microparticules sont analysées (Figure 1 a). La méthode de synthèse et de la modification chimique des nanoparticules et de microparticules sont décrite. Une solution de liaison, qui accorde aux principes théoriques de la précipitation de l’ADN (pH, force ionique et la déshydratation), sert à évaluer l’élution et la fixation à l’ADN. PCR quantitative est utilisée pour évaluer l’efficacité d’élution de l’ADN des nanoparticules représentatifs et microparticules (Figure 1 b). La taille des particules, l’indice de polydispersité et potentiel zêta sont des paramètres importants qui sont utilisées pour visualiser les modifications physico-chimiques qui se produisent sur la surface des particules (Figure 1). Il est important de mettre l’accent sur la caractérisation chimique de la surface de particules magnétiques. Alors que cette étape était au-delà de la portée du présent protocole, plusieurs techniques modernes peuvent être appliquées pour étudier l’efficacité de modifications chimiques. 11 , 12 , 13 , 14 spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) peut être utilisée pour évaluer le spectre infrarouge de la surface de la particule et la comparer au spectre de modificateurs chimiques libres. Spectrométrie de photoélectrons (XPS) est une autre technique qui peut être utilisée pour identifier la composition élémentaire de la surface du matériau. Autres méthodes spectroscopiques et microscopiques et électrochimiques peuvent servir à faire la lumière sur la qualité de la synthèse de la particule. Ce travail met en évidence une nouvelle perspective à l’analyse des interactions ADN-magnétiques de particules par l’intermédiaire de listes de distribution.