复旦大学汪长春：具有受控介孔壳的磁性复合微球，用于高效的 DNA 提取和片段筛选
论论资讯 ｜ 2024-04-30 ｜
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Journal of Materials Chemistry B
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Magnetic composite microspheres with a controlled mesoporous shell for highly efficient DNA extraction and fragment screening
Wang Xiuli; Guo Qilin; Guo Jia; Wang Changchun
Published：2024-04-29
DOI：10.1039/d4tb00104d
研究背景
在当今先进的分子生物学领域，迅速提取和筛选高纯度DNA片段是不可或缺的技术。然而，传统方法在这一过程中可能存在效率低下的问题，因此需要新的技术来解决这些挑战。
研究内容
最新的研究发现，研究人员成功制备了具有可调孔径的介孔磁性复合微球（MSP@mTiO<sub>2</sub>），用于高纯度DNA提取和片段筛选。这些微球由于Ti离子与DNA磷酸基团的强络合能力和介孔微球的高比表面积，具有出色的吸附性能。实验结果显示，MSP@mTiO<sub>2</sub>的饱和负载容量可高达575 μg mg<sup>-1</sup>，具有122 m<sup>2</sup> g<sup>-1</sup>的比表面积，对鲑鱼精子标本的吸附性能非常出色。通过热力学实验表明，DNA在MSP@mTiO<sub>2</sub>微球上的吸附主要受熵驱动，这为我们提供了更多调节吸附和解吸平衡的潜在途径。与非孔隙MSP@TiO<sub>2</sub>相比，介孔MSP@mTiO<sub>2</sub>微球对拟南芥植物的全基因组DNA表现出更高的提取效率。通过调节MSP@mTiO<sub>2</sub>的孔径或洗脱液中Na<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>的浓度，可以筛选出不同长度的DNA片段。当MSP@mTiO<sub>2</sub>的介孔尺寸低于7.6 nm时，小孔径和低磷酸盐浓度有利于提取短链DNA片段（≤1000 bp）。这些介孔复合微球的提取结果为从复杂生物样本中纯化和筛选DNA提供了新的有前景的见解。
研究意义
该研究的创新点在于成功制备了具有可调孔径的介孔磁性复合微球，为高效DNA提取和片段筛选提供了新的解决方案。这一技术不仅有助于提高提取效率，还为复杂生物样本中DNA的纯化和筛选带来了新的可能性，对分子生物学研究具有重要意义。
希望这篇文章能够帮助你更好地了解最新的分子生物学研究进展！
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