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MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 產品技術文章

更新時間：2025-07-04 點擊次數：333

在現代分子生物學研究與生物技術應用領域，聚合酶鏈式反應（PCR）作為一項基礎且關鍵的技術，廣泛應用於特定 DNA 片段的擴增。然而，PCR 反應結束後，產物的純化成為獲取高質量、可用於下遊實驗 DNA 樣本的必要環節。MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 是一款基於先進順磁性磁珠技術研發的 PCR 產物及下一代文庫製備清潔係統，為科研工作者和生物技術企業提供了高效、可靠的 DNA 純化解決方案，在基因組學研究、臨床診斷、生物製藥等眾多領域占據重要地位。

一、產品技術原理深度解析

MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 的核心技術依托順磁性磁珠對 DNA 分子的特異性結合與分離機製。產品體係中的磁珠表麵經過特殊化學修飾，負載了能夠與 DNA 分子發生特異性相互作用的功能基團，如季銨鹽基團、矽烷化基團等。這些功能基團與 DNA 分子的結合，是多種分子間作用力協同作用的結果。

在靜電相互作用方麵，DNA 分子的磷酸骨架帶有大量負電荷，在特定的鹽離子濃度環境下（通常結合緩衝液中含有氯化鈉、等鹽類，將離子強度調節至 0.5 - 1.5 M 左右），磁珠表麵帶正電的功能基團（如季銨鹽基團）與 DNA 磷酸骨架通過靜電引力相互吸引。同時，DNA 分子中的堿基部分含有豐富的氫鍵供體和受體，能夠與磁珠表麵功能基團上的羥基、氨基等形成氫鍵，進一步增強結合穩定性。此外，磁珠表麵功能基團的疏水區域與 DNA 分子內部堿基堆積形成的疏水區域之間存在範德華力作用，這種作用力雖然相對較弱，但在整體結合過程中也起到輔助和穩定的作用。

在 PCR 反應後的混合體係中加入 MAGBIO HighPrep PCR 試劑，磁珠迅速分散於溶液。結合緩衝液中的鹽離子與 pH 調節劑（一般 pH 維持在 7.0 - 8.0 ）共同作用，創造出適宜 DNA 與磁珠結合的環境。此時，DNA 分子選擇性地吸附到磁珠表麵，而 PCR 反應體係中的未反應 dNTPs、引物、引物二聚體以及鹽類等雜質，由於分子結構和理化性質與 DNA 存在顯著差異，無法與磁珠表麵功能基團有效結合，仍留存於溶液之中。

將反應容器置於外部磁場後，結合了 DNA 的磁珠在磁場力作用下，快速向磁場方向聚集至容器一側。該過程中，磁珠的超順磁性特性發揮關鍵作用，在磁場存在時，磁珠內部磁疇迅速定向排列，產生磁性並向磁場區域移動；當磁場移除，磁疇恢複無序狀態，磁珠重新均勻分散。通過移液器等工具移除含有雜質的上清液，實現 DNA 與雜質的初步分離。隨後，利用洗滌緩衝液（通常含有乙醇、Tris - HCl 等成分，乙醇濃度在 70% - 80% ）進行洗滌，進一步去除磁珠表麵殘留雜質。洗滌緩衝液中的乙醇能夠降低溶液極性，削弱雜質與磁珠之間的微弱相互作用，使雜質脫離磁珠表麵，同時維持 DNA 與磁珠的結合穩定性。最後，將磁珠從磁場中移出，加入低離子強度的洗脫緩衝液（如 10 mM Tris - HCl，pH 8.0 ）或去離子水，降低溶液中離子濃度，破壞 DNA 與磁珠之間的靜電相互作用和氫鍵，使純化後的高純度 DNA 從磁珠表麵解離並洗脫下來，得到可用於下遊實驗的 DNA 樣本。

二、產品組成與特性的全麵闡述

（一）產品精細組成

MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 由順磁性磁珠懸浮液、結合緩衝液、洗滌緩衝液以及洗脫緩衝液構成完整體係。磁珠懸浮液作為核心成分，磁珠粒徑經過精準控製，通常在 1 - 5 μm 之間，確保在溶液中具有良好的分散性和與 DNA 充分接觸的表麵積。磁珠表麵的化學修飾層厚度均勻，功能基團密度經過優化，每毫克磁珠表麵功能基團數量約為 1 - 5 μmol ，以保證對 DNA 的高效結合能力。

結合緩衝液除含有調節離子強度和 pH 值的鹽類與酸堿調節劑外，還添加了少量表麵活性劑（如 Tween - 20，濃度約 0.05% - 0.1% ），降低溶液表麵張力，促進磁珠在溶液中的分散，增強磁珠與 DNA 的接觸效率。洗滌緩衝液中的乙醇不僅起到去除雜質的作用，還能抑製 DNA 酶活性，防止 DNA 在洗滌過程中被降解。洗脫緩衝液采用低濃度 Tris - HCl 緩衝體係，在有效洗脫 DNA 的同時，維持 DNA 分子的穩定性，防止其發生變性或降解。

（二）產品特性

高效的 DNA 純化能力：通過大量實驗驗證，MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 對 PCR 反應體(ti) 係中雜質的去除。在對含有 100 nM 引物、200 μM dNTPs 的 PCR 產(chan) 物進行純化後，引物殘留量可降低至檢測限以下（< 1 nM ），dNTPs 殘留量減少 99% 以上。經純化的 DNA 樣本，A260/A280 比值穩定在 1.8 - 2.0 之間，A260/A230 比值通常大於(yu) 2.0，滿足高通量測序、熒光定量 PCR 等對 DNA 純度要求下遊實驗需求。

穩定且高回收率表現：針對不同長度的 PCR 擴增子，該產(chan) 品展現出良好的適應性和高回收率。對於(yu) 100 - 500 bp 的 PCR 產(chan) 物，在優(you) 化實驗條件下，回收率可達 90% - 95%；即使對於(yu) 長達 5 kb 的 DNA 片段，回收率仍能保持在 80% 以上。這一特性對於(yu) 珍貴樣本的處理尤為(wei) 重要，有效避免了因純化過程導致的樣本損失，為(wei) 低起始量樣本的後續研究提供堅實保障。

高度靈活的操作模式：手動操作模式下，操作流程簡單易懂，適合實驗室小規模樣本處理，單次可處理樣本量從(cong) 10 μL 到 1 mL 不等。自動化操作模式下，與(yu) Beckman、Hamilton 等多種品牌自動化液體(ti) 處理工作站高度適配，通過預設程序可實現 96 孔板甚至 384 孔板的高通量樣本純化，大大提高實驗效率。以 96 孔板為(wei) 例，從(cong) 樣本加載到獲得純化產(chan) 物，全程僅(jin) 需約 1 - 2 小時，相比手動操作效率提升數倍。

出色的性能穩定性：嚴(yan) 格的生產(chan) 工藝和質量控製體(ti) 係確保了產(chan) 品在不同批次間的高度一致性。對連續 10 批次產(chan) 品進行性能測試，在相同實驗條件下，DNA 純化後的純度和回收率波動範圍均控製在極小區間內(nei) ，A260/A280 比值波動範圍 ±0.05，回收率波動範圍 ±3% 。這種穩定的性能表現，為(wei) 科研實驗的可重複性和可靠性提供了有力支撐。

創新的無離心過濾設計優(you) 勢：傳(chuan) 統 DNA 純化方法如乙醇沉澱法需多次離心，操作繁瑣且易導致 DNA 機械損傷(shang) ；柱式純化法存在過濾堵塞風險，影響純化效率和質量。MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 采用磁珠分離技術，避免離心和過濾步驟，不僅(jin) 簡化實驗流程，將純化時間從(cong) 傳(chuan) 統方法的數小時縮短至 30 分鍾左右，還降低了樣本間交叉汙染風險，減少 DNA 因機械力或過濾作用造成的斷裂和損失，有助於(yu) 獲得高質量的 DNA 純化產(chan) 物。

三、實驗操作流程的詳細指南

（一）手動操作全流程詳解

嚴(yan) 謹的準備工作：實驗前，所有器材需經過嚴(yan) 格清洗和滅菌處理。將 PCR 反應產(chan) 物置於(yu) 冰上保存，防止 DNA 降解。充分振蕩磁珠懸浮液至少 30 秒，使磁珠均勻分散，避免因磁珠沉澱導致取用不均影響實驗結果。檢查結合緩衝(chong) 液、洗滌緩衝(chong) 液和洗脫緩衝(chong) 液是否在有效期內(nei) ，確保其性能穩定。

精確的結合步驟：取適量 PCR 反應產(chan) 物轉移至 1.5 mL 離心管，按照 1:1 體(ti) 積比加入結合緩衝(chong) 液，使用移液器反複吹打 10 - 15 次，確保充分混勻。根據 PCR 產(chan) 物體(ti) 積，按每 100 μL 產(chan) 物加入 20 - 30 μL 磁珠懸浮液的比例添加磁珠，再次充分混勻後，室溫孵育 8 分鍾，使 DNA 與(yu) 磁珠充分結合。孵育過程中，可輕微顛倒離心管數次，促進結合反應進行。

細致的分離與(yu) 洗滌：將離心管置於(yu) 磁力架上，靜置 1.5 分鍾，待磁珠聚集後，使用移液器小心移除上清液，注意吸頭與(yu) 磁珠沉澱保持一定距離，避免吸走磁珠。向離心管中加入 500 μL 洗滌緩衝(chong) 液，用移液器輕柔吹打 5 - 8 次，使磁珠重新懸浮，室溫靜置 1 分鍾後，再次置於(yu) 磁力架上，移除上清液。重複洗滌步驟 2 次，確保磁珠表麵雜質清除。

精準的洗脫操作：將離心管從(cong) 磁力架上取下，加入 30 - 50 μL 洗脫緩衝(chong) 液或去離子水，用移液器輕輕吹打使磁珠均勻懸浮，室溫孵育 3 分鍾，使 DNA 充分洗脫。將離心管再次置於(yu) 磁力架上，靜置 1 分鍾，待磁珠聚集後，將含有純化 DNA 的上清液轉移至新的離心管中，避免吸入磁珠，即獲得純化後的 PCR 產(chan) 物。

（二）自動化操作專業流程

設備與(yu) 試劑的精細準備：根據自動化液體(ti) 處理工作站型號，嚴(yan) 格按照操作手冊(ce) 進行設備初始化，檢查機械臂運動軌跡、移液器吸頭安裝情況以及試劑管路連接是否正常。將 MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 試劑分別準確裝載到工作站的相應試劑槽，確保試劑無氣泡、無泄漏。準備好 PCR 反應產(chan) 物板和用於(yu) 收集純化後 DNA 的微孔板，放置在工作站指定位置。

科學的方法編輯：在工作站控製軟件中，依據產(chan) 品說明書(shu) 和實驗需求，精確設置各試劑添加體(ti) 積、混合速度與(yu) 時間、孵育溫度和時間、磁力分離時間以及洗脫步驟等參數。例如，結合緩衝(chong) 液添加體(ti) 積設置為(wei) 與(yu) PCR 產(chan) 物等體(ti) 積，磁珠懸浮液添加比例按照每 100 μL 產(chan) 物添加 25 μL 設定，結合孵育時間設為(wei) 8 分鍾，磁力分離時間每次設為(wei) 1.5 分鍾等。同時，設置好樣本轉移路徑和液體(ti) 處理順序，確保實驗流程的科學性和準確性。

穩定的運行實驗：啟動自動化程序後，密切監控工作站運行狀態，觀察試劑添加、混合、孵育、磁力分離等操作是否正常進行。實驗過程中，若出現吸頭堵塞、試劑不足等異常情況，及時暫停程序，按照操作規程進行處理。實驗完成後，小心取出含有純化 DNA 的微孔板，可直接用於(yu) 下遊實驗分析。

（三）關鍵操作注意事項

磁珠懸浮液使用前務必充分混勻，但避免劇烈振蕩產(chan) 生過多氣泡，影響磁珠分散和結合效果。若磁珠出現團聚現象，可適當延長振蕩時間或使用渦旋振蕩器輕柔振蕩，使其恢複均勻分散狀態。

移液器操作需嚴(yan) 格規範，定期校準移液器，確保各試劑添加體(ti) 積準確無誤。吸取和轉移磁珠懸浮液時，盡量避免產(chan) 生氣泡，防止磁珠掛壁或殘留於(yu) 吸頭內(nei) ，影響實驗結果準確性。

手動洗滌步驟中，移除上清液時動作要輕緩，確保磁珠沉澱不受擾動。自動化操作時，定期檢查移液器吸頭安裝牢固性，防止吸頭在實驗過程中脫落，導致樣本汙染或實驗失敗。

不同來源的 PCR 產(chan) 物，其模板 DNA 質量、引物濃度、dNTPs 用量等存在差異，大規模實驗前務必進行預實驗，優(you) 化磁珠用量、結合與(yu) 洗脫條件等參數。例如，對於(yu) 高濃度 PCR 產(chan) 物，可適當增加磁珠用量或延長結合時間；對於(yu) GC 含量高的 DNA 片段，可調整洗脫緩衝(chong) 液成分或溫度，提高洗脫效率。

產(chan) 品中的各種緩衝(chong) 液應嚴(yan) 格按照儲(chu) 存條件保存，通常置於(yu) 4℃冰箱避光保存。若發現緩衝(chong) 液出現渾濁、沉澱、變色等異常情況，嚴(yan) 禁使用，及時更換新試劑，避免影響 DNA 純化效果。

四、廣泛應用場景的深入拓展

（一）基因組學研究前沿應用

下一代測序（NGS）文庫製備的關(guan) 鍵環節：在全基因組測序、外顯子組測序、轉錄組測序等 NGS 應用中，MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 對文庫片段的純化至關(guan) 重要。以全基因組測序文庫製備為(wei) 例，PCR 擴增後的文庫中含有大量引物二聚體(ti) 、接頭二聚體(ti) 等雜質，這些雜質會(hui) 降低測序通量和數據質量。使用該產(chan) 品純化後，可有效去除雜質，使文庫中目標 DNA 片段占比從(cong) 純化前的 60% - 70% 提升至 90% 以上，顯著提高測序質量和效率。同時，其精確的片段大小選擇能力，能夠篩選出符合測序儀(yi) 要求的 DNA 片段（如 Illumina 測序平台通常要求文庫片段長度在 200 - 500 bp ），避免短片段或長片段對測序結果的幹擾，為(wei) 基因組學研究提供高質量的測序數據。

Sanger 測序的質量保障：在傳(chuan) 統 Sanger 測序中，PCR 產(chan) 物純度直接影響測序準確性。對於(yu) 未知基因片段測序，樣本中雜質可能導致測序峰圖出現雜峰、信號弱等問題。MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 能夠高效去除 PCR 反應體(ti) 係中的雜質，獲得高純度 DNA 模板。經純化後的 PCR 產(chan) 物用於(yu) Sanger 測序，測序峰圖清晰，堿基識別準確率從(cong) 使用未純化產(chan) 物時的 90% - 95% 提升至 98% 以上，有效減少測序錯誤，提高基因序列分析的可靠性。

（二）臨床診斷精準應用

基因突變檢測與(yu) 基因分型的可靠工具：在腫瘤基因檢測領域，MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 可用於(yu) 肺癌 EGFR 基因、乳腺癌 BRCA1/2 基因等突變位點的檢測。從(cong) 患者血液、組織等樣本中提取 DNA 進行 PCR 擴增後，利用該產(chan) 品純化產(chan) 物，能夠去除樣本中可能存在的雜質和背景 DNA 幹擾，提高檢測靈敏度。例如，在檢測 EGFR 基因 T790M 突變時，可將檢測下限從(cong) 傳(chuan) 統方法的 1% - 2% 降低至 0.1% - 0.5% ，有助於(yu) 早期發現腫瘤微小殘留病灶，為(wei) 腫瘤患者的個(ge) 性化治療方案製定和預後評估提供準確依據。在遺傳(chuan) 疾病基因分型方麵，如囊性纖維化跨膜傳(chuan) 導調節因子（CFTR）基因突變檢測，可準確區分野生型和突變型基因，為(wei) 遺傳(chuan) 疾病的診斷和產(chan) 前篩查提供可靠保障。

病原體(ti) 檢測的高效手段：在病毒、細菌、真菌等病原體(ti) 檢測中，臨(lin) 床樣本中病原體(ti) 核酸含量通常較低，且存在大量宿主 DNA 等雜質。MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 可有效純化 PCR 擴增產(chan) 物，富集病原體(ti) DNA 片段。以病毒（SARS - CoV - 2）檢測為(wei) 例，從(cong) 咽拭子、痰液等樣本提取 RNA 反轉錄為(wei) cDNA 後進行 PCR 擴增，經該產(chan) 品純化，可去除樣本中宿主 RNA、蛋白質等雜質，提高檢測特異性。在實際臨(lin) 床檢測中，相比未純化樣本，使用純化後樣本進行檢測，陽性檢出率提高 10% - 15% ，為(wei) 疫情防控和感染性疾病診斷提供快速、準確的檢測結果。

（三）生物製藥關鍵應用

重組蛋白表達與(yu) 純化質量控製核心環節：在重組蛋白表達載體(ti) 構建過程中，MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 用於(yu) 對 PCR 擴增的目的基因片段進行純化，確保載體(ti) 構建準確性。例如，在構建胰島素表達載體(ti) 時，對胰島素基因片段進行純化，可去除引物、dNTPs 等雜質，提高載體(ti) 連接效率，使重組質粒陽性率從(cong) 使用未純化片段時的 60% - 70% 提升至 85% - 90% 。在重組蛋白表達後的純化過程中，該產(chan) 品可檢測和去除宿主 DNA 殘留，降低宿主 DNA 對重組蛋白產(chan) 品質量和安全性的潛在風險，確保重組蛋白產(chan) 品符合 GMP 要求，保障藥品質量。

疫苗研發與(yu) 生產(chan) 質量保障：在核酸疫苗（如 mRNA 疫苗）研發和生產(chan) 中，高質量的核酸模板是關(guan) 鍵。MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 用於(yu) 純化 PCR 擴增的 mRNA 編碼序列，去除雜質和副產(chan) 物，獲得高純度核酸模板。經純化的核酸模板用於(yu) 體(ti) 外轉錄合成 mRNA，可提高 mRNA 合成效率和質量，使 mRNA 純度從(cong) 純化前的 80% - 85% 提升至 95% 以上，確保疫苗有效性和安全性。在病毒載體(ti) 疫苗生產(chan) 中，對載體(ti) DNA 進行純化，可去除宿主細胞 DNA 殘留，降低免疫原性，保障疫苗產(chan) 品質量穩定性。

MAGBIO HighPrep PCR AC - 60050 憑借基於磁珠技術的創新設計、的 DNA 純化能力、靈活多樣的操作方式以及廣泛的應用場景，成為分子生物學研究和生物技術應用中工具。隨著生命科學領域