$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
ДНК изоляция является одним из наиболее важных шагов в области молекулярной биологии. Развитие методов извлечения нуклеиновой кислоты имеет большое влияние на новых полях геномики, метагеномики, epigenetics и transcriptomics. Существует широкий спектр биотехнологии для изоляции ДНК, включая медицинские (инструменты судебно-/ диагностические и прогностические biomarkers) и прикладных экологических исследований (метагеномных биоразнообразия, распространением возбудителя и наблюдения). Там было растущий спрос для очистки и изоляции ДНК из различных материалов и в различных масштабах, таких как крови, мочи, почвы, дерево и другие виды выборок. 1 , 2 , 3 , 4
Нано - и микро размера частицы подходят для изоляции ДНК из-за их высокой поверхности и особенно, когда они могут быть поставлены на прикол в с помощью магнитного поля. Физико-химических свойств частиц, таких как размер или заряд, может значительно влияние их способность связывания биомолекул целевой. 5 для дальнейшего расширения связывания биомолекул и стабилизации частиц, различные химические модификации (поверхность покрытия) может быть использован. Много различных стратегий для привязки классифицируются согласно ковалентных и non ковалентные взаимодействий. 6 размер частиц непосредственно влияет на их свойства намагниченности, а состав частиц может быть адаптирована путем включения металла, сплава или других материалов, которые могут влиять на его плотность, пористость и поверхности. 7 Существует нет надежного способа измерения поверхностного заряда мелких частиц. Вместо этого электрический потенциал на плоскости скольжения (на некотором расстоянии от поверхности наночастиц) может быть измерена. 8 это значение называется Зета потенциал и это мощный инструмент, который обычно используется для оценки нано - и тонкодисперсный стабильности через DLS. 9 поскольку ее значение зависит не только от рН и ионной силы дисперсионные окружающей среды, но и на характеристики поверхности частиц, он может также оказаться изменения в этой поверхности, вызванные взаимодействия между частицы и молекулы интерес. 10
С другой стороны структура ДНК в условия сушеный (форма A-ДНК) экспонатов уплотненного конформации, которые облегчают свое высыпание (агрегирование) по сравнению с обычно происходит формы B-ДНК. Электростатические (ионные и H-Бонд) основных сил, контролируя связывания ДНК с другими материалами благодаря их труднодоступных доступной фосфат и азота базы (особенно гуанином). 7 , 10
В этой работе, анализируются три представителя химической модификации магнитные наночастицы и микрочастиц (рис. 1A). Описан метод синтеза и химическая модификация наночастиц и микрочастиц. Решение, что придает теоретические принципы ДНК осадков (рН, ионной силы и обезвоживания), используется для оценки ДНК привязки и элюции. Количественная ПЦР используется для оценки эффективности элюции ДНК от представителя наночастиц и микрочастиц (Рисунок 1B). Размер частиц, индекс полиизопрена и Зета потенциальных являются важными параметрами, которые используются для визуализации физико-химические изменения, которые происходят на поверхности частиц (рис. 1 c). Важно подчеркнуть на химических характеристик поверхности магнитных частиц. Хотя этот шаг выходит за рамки настоящего Протокола, могут применяться несколько современных методов для изучения эффективности химической модификации. 11 , 12 , 13 , 14 инфракрасной спектроскопии преобразование Фурье (FTIR) может использоваться для оценки инфракрасный спектр частиц поверхности и сравнить его с спектр бесплатно химические модификаторы. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) является другой метод, который может использоваться для определения элементного состава материала поверхности. Другие электрохимические, микроскопические и спектроскопические методы может использоваться для пролить свет на качество частиц синтеза. Эта работа освещает новые перспективы для анализа ДНК магнитные взаимодействия частиц через DLS.