圖 1. 磁珠的基本結構^[5]。

圖 2. 磁珠電鏡結構圖。 

磁珠的特點

表 1. 磁珠的特點、應用及優勢。 

磁珠的表面經過特殊處理，可以與核酸 (DNA 或 RNA) 結合，在外部磁場的的作用下，結合了核酸的磁珠可以從溶液中輕松分離出來，隨后通過洗滌去除未結合的雜質，最后釋放純化后的核酸。主要優勢是：效率高、操作簡單、高選擇性，廣泛應用于分子克隆、基因表達分析、病毒檢測、臨床診斷等。

圖 3. 磁珠法核酸分離純化示意圖。

免疫沉淀 (IP)

利用磁珠表面的功能化抗體或配體與目標蛋白或抗原之間的特異性結合，通過施加磁場，可以快速分離結合了目標分子的磁珠，進而實現富集和純化。具有操作簡單、效率高且適用于多種樣本類型的特點，廣泛應用于蛋白質相互作用研究、信號轉導通路分析、抗體-抗原交互作用研究、生物標志物的篩選和驗證等。

圖 4. 磁珠法免疫沉淀示意圖。

免疫共沉淀 (Co-IP)

利用抗體與目標蛋白的特異性結合，將目標蛋白和其相互作用的伴侶蛋白共同沉淀出來。當使用磁珠作為載體時，抗體被固定在磁珠表面。通過結合、洗滌和脫附步驟，可以有效分離并富集這些蛋白質復合物，具有高效性、靈活性、操作便捷的優點，廣泛應用于蛋白質相互作用研究、信號轉導通路解析、生物標志物篩選、疾病機制研究等。

圖 5. 磁珠法免疫共沉淀示意圖。

染色質免疫共沉淀 (ChIP)

ChIP 是一種將特定抗體與目標蛋白結合的技術，以富集與其相互作用的 DNA 片段，而使用磁珠作為載體可以提高分離效率和操作方便性，同時具備適應性強的特點，廣泛應用于轉錄因子結合位點的鑒定、染色質修飾狀態的研究、基因調控機制的解析、疾病模型中的染色質狀態研究等。

圖 6. 磁珠法染色質免疫共沉淀示意圖。

蛋白純化

磁珠以其超順磁性和功能化表面，能夠與目標蛋白結合，在應用外部磁場的情況下，結合了目標蛋白的磁珠可以被迅速分離，進而實現蛋白質的富集和純化。配套磁力架使用，降低了操作的復雜性，減少了對離心設備的依賴，具有高效性，簡便性，靈活性的優點，廣泛應用于蛋白質生物學研究 (如功能分析、相互作用研究)、藥物篩選和開發、蛋白質結構和功能的解析、臨床診斷和生物標志物檢測等。

以 IP 為例：
1. 樣品準備：按照您的實驗需求，可選擇超聲、RIPA 裂解等方案，制備樣本，建議樣本制備時可添加蛋白酶/激酶等抑制劑 (HY-K0010、HY-K0017 等) 增加蛋白穩定性。
2. 磁珠準備：混勻含有保護液的磁珠，取適量并用平衡液清洗磁珠，利用磁力架進行磁性分離。
3. 磁珠-樣品結合：磁珠、樣品混合孵育，形成磁珠-樣品復合物。
4. 洗雜：清洗磁珠-樣品復合物，磁性分離，獲得含有目的蛋白的磁珠。
5. 蛋白洗脫：根據下游實驗選擇合適的洗脫方式。
6. 目的蛋白收集：磁性分離，移取上清液用于后續實驗。
7. 蛋白檢測：SDS-PAGE、WB 、質譜檢測等。

04
磁珠配對：如何找到最適合你的“魔法搭檔”

基礎磁珠

基礎磁珠的表面可以是裸露的、羧基化的 (-COOH)、氨基化 (-NH₂) 的或其他官能團修飾。

功能磁珠

功能磁珠的表面通常偶聯不同的分子使其具有專一功能。

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參考文獻：