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As esferas magnéticas não recebem muito respeito no mundo do sequenciamento, mas são extremamente úteis. Aqui estão algumas aplicações que você deve experimentar!

Mas primeiro, como as esferas magnéticas realmente funcionam?

As próprias esferas são esferas de poliestireno que foram revestidas com ferro para torná-las superparamagnéticas.
Este é apenas um termo sofisticado para 'elas são muito atraídas por ímãs'. E como são atraídas por ímãs, isso as torna a solução perfeita paraisolamento de alto rendimento de biomoléculas!

Essas esferas de ferro podem ser funcionalizadas de diferentes maneiras, por exemplo, podem ser revestidas para ligar proteínas, ou biotina, ou mesmo ácidos nucleicos. Essa versatilidade é o que as torna tão úteis para a manipulação molecular!

Extração de Ácido Nucleico: As esferas são funcionalizadas com grupos carboxila que permitem que se liguem ao ácido nucleico precipitado por sal. Essa ligação é auxiliada por um 'agente de aglomeração' como o polietilenoglicol (PEG), que força o DNA/RNA a se aproximar das esferas! Este é basicamente o processo padrão para qualquer pessoa que deseja fazer a extração de ácido nucleico de alto rendimento. É também um método de extração muito suave, ao contrário das placas ou colunas baseadas em filtro que cortam o DNA/RNA, as esferas podem render comprimentos de 60 kb, o que é perfeito para aplicações de sequenciamento de leitura mais longa.

Seleção de Tamanho de DNA: Mas espere, tem mais! Você também pode usar essas esferas de maneira semelhante para fazer a seleção de tamanho de DNA. O comprimento do tamanho do fragmento de inserção é importante para o sequenciamento de leitura curta e, dependendo do comprimento da sua leitura, você pode querer buscar tamanhos de fragmentos entre 75 pb e 400 pb. Historicamente, isso era feito usando seleção de tamanho em gel ou sonicação, mas as esferas também podem ser usadas para selecionar faixas de tamanho de fragmentos ajustando a concentração do agente de aglomeração! Essencialmente, quanto mais agente de aglomeração você incluir, menores serão os fragmentos que você reterá.

Normalização de Ácido Nucleico: Alternativamente, as próprias esferas têm uma capacidade de ligação específica com base em seu tamanho, concentração de sal e proporção de PEG. Por causa disso, essas esferas podem ser usadas para ligar uma quantidade específica de ácido nucleico para aplicações a jusante, sem ter que se preocupar em quantificar quanto há antes de passar para a próxima etapa!

Captura de Alvo: As esferas podem ser revestidas com estreptavidina, que é uma proteína que se liga muito fortemente à biotina. Essa afinidade foi cooptada para aplicações de captura de alvo. Sondas de ácido nucleico 5' marcadas com biotina são incubadas com uma amostra de DNA para se ligarem aos seus alvos, expostas a esferas magnéticas cobertas com estreptavidina e, em seguida, lavadas para isolar o alvo capturado da amostra em massa.

Imunoprecipitação: Outra palavra grande, mas que significa apenas 'usar um anticorpo para isolar algo!' As esferas magnéticas podem ser funcionalizadas para ligar anticorpos. Estes podem então isolar magneticamente células específicas de uma amostra, proteínas ligadas a fragmentos de DNA ou pescar qualquer interação de afinidade que você desejar.

Respeite o poder da esfera!