CN111621416A - 一种基于移动磁网的生物磁性分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明说明一种基于移动磁网的生物磁性分离方法，属于生物技术领域，用于对磁性或磁珠标记的生物物体进行分离或纯化。通过“移动磁网”的新设计，所捕获目标附近的磁场强度梯度显著提升，增强捕获能力。所需核心部件包括磁网(3)、磁棒(1)、磁套(2)、悬浮生物物体溶液的储存容器(4)。所述磁网是一种超顺磁性薄膜，在磁场中有磁性，脱离磁场无磁性；通过磁棒是否在磁套中控制磁场的有无；通过磁性磁网旋转使得储存容器中每一个被磁珠标记的物体附近都有较强的磁场强度梯度，实现较高的分离效果；通过磁网在无磁性的情况下旋转来释放目标物；本发明提供的分离方法，适合应用于磁珠法分离不同量的生物物体(外泌体、核酸、蛋白等)。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种基于移动磁网的生物磁性分离方法。
背景技术
对生物细胞和生物分子的分选是众多生物技术行业领域的一个共性需求。重要的生物细胞分选对象包括外泌体、干细胞、循环肿瘤细胞等；重要的生物分子分选对象包括核酸、蛋白质等。基于磁力的分选是一种主要的生物分选方式，它通过磁珠和磁设备的配合来实现对微观物体的分选。
目前市面上大部分磁性分离方法是利用磁铁附近较强的磁场强度梯度来被动吸附分离目标物，比较常用的是磁架法。对于磁架法而言，其原理是首先让被分离的物质与纳米磁珠在某一容器(如试管内反应结合形成一复合体，然后在试管外加一磁场将磁珠吸附到管壁后，再用某些方法将废液去掉。缺点之一是操作者必须对每个试管标记，然后进行下一步操作；通常分离一个样品需要的时间是30分钟，N个样品就得N*30分钟。缺点之二是磁珠在液体中沉淀很快，要想保持液体中所有物质处于均匀状态，每一个操作过程必须添加用一个多余的动作一旋漩涡仪混合处理，这就增加了操作步骤，并大大降低了操作速度。缺点之三是每次用漩涡仪前，必须盖紧试管盖，否则无法完成操作步骤。可见，以上这些缺点都不能和现代生物学领域的技术与时俱进。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供基于移动磁网的生物磁性分离方法，以解决现有技术中的生物物质分离过程(包括采用磁珠法进行细胞、病毒、蛋白质、核酸等的分离)中存在的操作过程繁琐、耗时费力以及分离效率差的技术问题。
本发明提供的基于移动磁网的生物磁性分离方法，在分离过程中通过磁网的移动使得每个分离目标物附近都有较高的磁场强度梯度实现高效的分离效果，区别于现有的方法，只有固定磁铁附近的目标物磁场强度梯度较高，对离磁铁较远的目标物磁场强度梯度较低。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
1、本发明提供一种基于移动磁网的生物磁性分离方法，包括磁网、磁棒、磁套、容器核心部件。
分离操作包括以下步骤：
(1)将包含免疫磁珠标记的生物材料溶于缓冲液中。
(2)通过在磁套中的磁棒来提供磁场，使得磁网有磁性。
(3)通过旋转磁网在以一定速度(一般为5r/min-500r/min)旋转，来捕捉吸附悬浮液中被磁珠标记的生物材料，实现分离。
(4)用移液枪移去容器中的缓冲液并加入新的缓冲液。
(5)通过使得磁棒离开磁套，使得磁网不在磁场中而不具备磁性。
(6)通过使得磁网以一定速度(一般为5r/min-500r/min)旋转，释放被磁网吸附的被磁珠标记的生物材料至新的缓冲液中悬浮。
(7)用移液枪移取溶液至新的试管中，此溶液即为被分离生物材料的悬浮液。
发明原理：本发明采用移动磁网来主动分离目标生物材料的技术，利用磁网在转动的过程中每个可以使得每个被磁珠标记的目标物的附近都有较高的磁场强度梯度，从而加强对目标物的吸附；同时采用一种具有超顺磁性的磁网，可以实现目标物的释放。综上可以大大提高分离效果。
有益效果：
(1)与现有技术只能利用磁铁附近较高的磁场强度梯度实现分离相比，本发明提供的基于移动磁网的生物磁性分离方法，可以在分离过程中使得每个分离目标物附近都有较高的磁场强度梯度。
(2)该方法利用磁棒的伸缩控制磁场有无来控制磁网的磁性，可以较好地起到吸附和释放的分离作用。
附图说明
图1为本发明方法一种应用装置的立体图，其中(1)为磁棒示意图，(2)为磁套示意图，(3)为磁网示意图，(4)为悬浮生物物体溶液的存储容器示意图，磁棒(1)与磁套(2)为嵌套结构，可以插入和拔出，磁网(3)通过卡槽的方式和磁套(2)相连，磁套(2)垂直置于存储容器(4)中；
图2为本发明方法一种应用装置的正面剖视图，其中(1)为磁棒示意图，(2)为磁套示意图，(3)为磁网示意图，(4)为悬浮生物物体溶液的存储容器示意图；
图3为本发明方法其中一个实例的操作步骤示意图，其中(1)为加入被磁珠标记的生物物体于存储容器的缓冲液中，(2)为旋转磁网步骤，(3)为停止旋转磁网，(4)为更换存储容器中的缓冲液为纯净的缓冲液，(5)为取出磁棒，(6)为旋转磁网步骤，(7)为停止旋转，要分离的生物物体重新悬浮于缓冲液中；
图4为生物物体被磁网捕获的示意图，其中(1)为磁珠，(2)为被磁珠标记的生物物体，(3)为磁网。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种基于移动磁网的生物磁性分离装置。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
此外，应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实例：以该方法对免疫磁珠标记的外泌体的磁性分离，具体操作步骤为：
(1)将免疫磁珠标记的外泌体溶于缓冲液中。
(2)通过在磁套中的磁棒来提供磁场，使得磁网有磁性。
(3)通过旋转磁网在以一定速度(一般为5r/min-500r/min)旋转，来捕捉吸附悬浮液中被磁珠标记的外泌体，实现分离。
(4)移去容器中的缓冲液并加入新的缓冲液。
(5)通过使得磁棒离开磁套，使得磁网不在磁场中而不具备磁性。
(6)通过使得磁网以一定速度(一般为5r/min-500r/min)旋转，释放被磁网吸附的被磁珠标记的外泌体至新的缓冲液中悬浮。
(7)移取溶液至新的容器中，此溶液即为被分离外泌体的悬浮液。
Claims (5)
1.一种基于移动磁网的生物磁性分离方法，其特征在于，包括磁网、磁棒、磁套、存储容器核心部件。
2.根据权利要求1所述的一种基于移动磁网的生物磁性分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将包含免疫磁珠标记的生物物体溶于缓冲液中。
(2)通过在磁套中的磁棒来提供磁场，使得磁网有磁性。
(3)通过旋转磁网在以一定速度(一般为5r/min-500r/min)旋转，来捕捉吸附悬浮液中被磁珠标记的生物物体，实现分离。
(4)移去容器中的缓冲液并加入新的缓冲液。
(5)通过使得磁棒离开磁套，使得磁网不在磁场中而不具备磁性。
(6)通过使得磁网以一定速度(一般为5r/min-500r/min)旋转，释放被磁网吸附的被磁珠标记的生物物体至新的缓冲液中悬浮。
(7)移取溶液至新的容器中，此溶液即为被分离生物材料的悬浮液。
3.根据权利要求1所述的一种基于移动磁网的生物磁性分离方法，其特征在于，磁网可以在旋转过程中使得每个分离目标物的附近都有较高的磁场强度梯度，加强分离的效果。
4.根据权利要求1所述的一种基于移动磁网的生物磁性分离方法，其特征在于，通过磁棒的伸缩来控制磁场进而控制磁网的磁性有无。
5.根据权利要求2所述的一种基于移动磁网的生物磁性分离方法，其特征在于，通过磁网的旋转来捕捉吸附悬浮液中被磁珠标记的生物材料，实现分离。
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