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Perle magnetiche: Applicazioni di scienze biologiche

I nanomaterials magnetici sono stati usati estesamente per le applicazioni diagnostiche e terapeutiche. Nel regno biomedico, le nanoparticelle magnetiche sono più usate spesso sotto forma di perle magnetiche fatte incassando le nanoparticelle magnetiche in una matrice adatta, solitamente su misura per soddisfare le richieste delle applicazioni specifiche.

I nanomaterials magnetici in una maggioranza del biomedical e delle applicazioni di scienze biologiche sono sotto forma di ferrofluids, che sono dispersioni stabili delle perle magnetiche in un media acquoso o organico dei portafili. Tuttavia, le proprietà fisiche delle perle (quale il contenuto dell'ossido di ferro che determinano il suo comportamento) devono attentamente essere progettate.

Fra i più grandi fornitori globali delle perle magnetiche sono termo Fisher scientifico, AMSBIO, IBA, il Millipore, i laboratori di colpo, le scienze del BD, Miltenyi Biotec Gmbh ed altre società. Inoltre, molte piccole imprese stanno progettando le piattaforme specificamente per i sistemi diagnostici del cancro separando ed enumerando le celle di circolazione del tumore.

L'uso delle perle magnetiche nella biologia molecolare

L'applicazione delle perle magnetiche nella biologia molecolare sta vedendo un aumento rapido sia nella ricerca fondamentale che nei sistemi diagnostici clinici. Per esempio, le perle superparamagnetiche sono indicate per essere a di grande uso nell'identificazione, nell'isolamento e nell'analisi genetica delle celle sicure, per isolamento degli acidi nucleici, per depurazione della proteina come pure per la rilevazione dei batteri e dei virus.

Queste particelle superparamagnetiche monosized sono conosciute nell'ambito di una marca Dynabeads e sono offerte da termo Fisher scientifico. Sono prodotte con un metodo che differisce da altri tipi di produzioni della particella magnetica, che danno loro le caratteristiche favorevoli nelle applicazioni di biologia molecolare. Sono egualmente ben adattate per le applicazioni automatizzate.

L'uso aumentato delle perle magnetiche nelle scienze biologiche proviene dalla semplificazione che portano e la possibilità per evitare i punti di centrifugazione. La manipolazione delle perle magnetiche nei sistemi del laboratorio-su-un-chip è egualmente uno sforzo rapido crescente poiché è possibile manipolarli alla distanza, senza interrompere le reazioni biochimiche.

Le varie applicazioni esistono per l'uso del limite del RNA o del DNA alle perle magnetiche via oligo (distacco) - sequenze o streptavidin fissato alla superficie. Per esempio, Streptavidin Dynabeads M-280 è corrente il sistema monetario aureo per l'isolamento degli acidi nucleici biotinylated, anticorpi o altro mira a dovuto la loro forte affinità obbligatoria.

Una società di biotecnologia IBA fornisce le perle di MagStrep Type3 XT che sono sfere ferrimagnetiche rivestite con l'alta capacità obbligatoria e l'associazione non specifica bassa della proteina. Sono utilizzate negli schemi di depurazione della piccola scala che hanno molta richiesta della purezza della proteina.

AMSBIO recentemente ha introdotto un intervallo delle perle magnetiche di MagSi che contengono un ferro liquido novello per unire i vantaggi di piccole perle e di grande superficie con la prestazione magnetica e la resistenza di più grandi perle. Queste perle sono utilizzate in una grande selezione delle applicazioni nella genomica e in proteomics.

A immunoassays basati a perla magnetici ed applicazioni mediche

Uno dei viali principali dell'applicazione magnetica delle perle è l'uso dei immunoassays applicati nel formato microfluidic. I Immunoassays sono certamente indispensabili nell'analisi biologica della molecola, così sono stati esplorati per una pletora di applicazioni (da analisi ambientale ai sistemi diagnostici clinici).

Quando le perle magnetiche sono usate per quello scopo, la sensibilità di rilevazione è aumentato dovuto il fatto che molte molecole rilevabili possono essere generate con soltanto alcuni immunocomplexes. L'enzima-substrato è pilotato attraverso la camera magnetica della reazione della perla, che successivamente piombo alla formazione di prodotto rilevabile.

Nel regno medico, il bloccaggio delle celle di carcinoma della prostata pre-mirate a con le perle magnetiche è stato indicato per essere un approccio possibile. Un protocollo clinicamente pertinente per il bloccaggio, la quantificazione e la propagazione discriminatori delle celle di circolazione del tumore della prostata da sangue impiegando le perle magnetiche streptavidin-rivestite già è stato sviluppato.

Sorgenti

  1. http://www.mdpi.com/2079-6374/3/3/327/htm
  2. http://infoscience.epfl.ch/record/55909/files/125.pdf
  3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4310825/
  4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3410962/
  5. http://www.iba-lifesciences.com/strep-tag-strep-tactin-resins-magstrep-technology.html
  6. https://www.thermofisher.com/hr/en/home/brands/product-brand/dynal/dynabeads-types-and-uses.html
  7. Bosnes m., Deggerdal A, Rian A, Korsnes L, separazione magnetica di Larsen F. nella biologia molecolare. In: Häfeli U, Schütt W, cassiere J, Zborowski m., editori. Applicazioni scientifiche e cliniche dei portafili magnetici. Media di scienza & di affari di Springer, 2013; pp. 269-286.

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Last Updated: Jun 25, 2019

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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