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Le microsfere magnetiche non godono di molta considerazione nel mondo del sequenziamento, ma sono estremamente utili. Ecco alcune applicazioni che dovresti provare!

Ma prima, come funzionano effettivamente le microsfere magnetiche?

Le microsfere stesse sono sfere di polistirene rivestite di ferro per renderle superparamagnetiche.
Questo è solo un termine elegante per 'sono molto attratte dai magneti'. E poiché sono attratte dai magneti, le rende la soluzione perfetta per l'isolamento ad alto rendimento di biomolecole!

Queste microsfere di ferro possono essere funzionalizzate in diversi modi, ad esempio, possono essere rivestite per legare proteine, o biotina, o anche acidi nucleici. Questa versatilità è ciò che le rende così utili per la manipolazione molecolare!

Estrazione di acidi nucleici: Le microsfere sono funzionalizzate con gruppi carbossilici che consentono loro di legarsi agli acidi nucleici precipitati con sale. Questo legame è favorito da un 'agente di affollamento' come il polietilenglicole (PEG) che costringe il DNA/RNA ad avvicinarsi alle microsfere! Questo è fondamentalmente il processo di riferimento per chiunque voglia eseguire l'estrazione di acidi nucleici ad alto rendimento. È anche un metodo di estrazione molto delicato, a differenza delle piastre o delle colonne basate su filtro che tagliano il DNA/RNA, le microsfere possono produrre lunghezze di 60 kb, il che è perfetto per applicazioni di sequenziamento a lettura più lunga.

Selezione della dimensione del DNA: Ma aspetta, c'è di più! Puoi anche usare queste microsfere in modo simile per eseguire la selezione della dimensione del DNA. La lunghezza della dimensione dell'inserto del frammento è importante per il sequenziamento a lettura corta e, a seconda della lunghezza della tua lettura, potresti voler puntare a dimensioni dei frammenti comprese tra 75 bp e 400 bp. Storicamente questo veniva fatto usando la selezione della dimensione del gel o la sonicazione, ma le microsfere possono anche essere usate per selezionare intervalli di dimensioni dei frammenti regolando la concentrazione dell'agente di affollamento! Essenzialmente, più agente di affollamento includi, più piccoli saranno i frammenti che conservi.

Normalizzazione degli acidi nucleici: In alternativa, le microsfere stesse hanno una capacità di legame specifica in base alle loro dimensioni, alla concentrazione salina e al rapporto PEG. Per questo motivo, queste microsfere possono essere utilizzate per legare una quantità specifica di acido nucleico per applicazioni a valle senza doversi preoccupare di quantificare quanto ce ne sia prima di passare alla fase successiva!

Cattura del bersaglio: Le microsfere possono essere rivestite con streptavidina, una proteina che si lega molto strettamente alla biotina. Questa affinità è stata cooptata per applicazioni di cattura del bersaglio. Le sonde di acido nucleico marcate con biotina 5' vengono incubate con un campione di DNA per legarsi ai loro bersagli, esposte a microsfere magnetiche ricoperte di streptavidina e quindi lavate per isolare il bersaglio catturato dal campione sfuso.

Immunoprecipitazione: Un'altra parola importante, ma significa semplicemente 'usare un anticorpo per isolare qualcosa!' Le microsfere magnetiche possono essere funzionalizzate per legare gli anticorpi. Questi possono quindi isolare magneticamente cellule specifiche da un campione, proteine legate a frammenti di DNA o pescare qualsiasi interazione di affinità desideri.

Rispetta il potere della microsfera!