全自动、非接触式、无吸头的基于磁珠的DNA 纯化

磁珠是用于生物分子简单有效分离和纯化的必不可少的实验室工具。有多种不同表面涂层和化学成分的磁珠可供选择，它们只需最少量的处理，便能用于DNA、RNA和蛋白质的磁性净化。我们提出的自动化解决方案包括创新的正排量配药技术，结合离心式液体抽空，以增压磁珠净化工作流程。

磁珠通常添加到样品中，可以可逆地结合到感兴趣的分子上。在结合目标分子后，外部磁场将珠子固定在容纳管的边缘。当珠粒和相关的结合分子被固定化时，一系列快速清洗步骤有效地去除非结合杂质。随后可通过添加洗脱缓冲液和移除磁场释放结合的靶分子，所得纯化样品可以用来进行下游分析（图1）。

图 1. 基于磁珠的 DNA 纯化的基本工作流程。

这种简单的过程和普遍的易用性使磁珠工作流程自动化友好，非常适合一系列应用，包括聚合酶链反应（PCR）、下一代测序（NGS）、酶消化、蛋白质纯化、分子和免疫诊断的样品制备，甚至还有磁激活细胞分选（MACS）等。

液体处理机器人通过自动化大量移液步骤以及实现适合96/384孔板格式的反应体积的小型化，帮助提高了基于磁珠实验的再现性、通量和可扩展性。然而，在使用传统的、基于吸头的液体处理器时仍然存在一些问题，例如：

1.珠子的均匀分配

2.漏珠

3.孔到孔的残余样品

4.转移过程中孔中残留大量可变的残留量 

5.潜在的交叉污染

6.塑料吸头产生的废物

7.一次性吸头的成本

在这里，我们展示了全自动、非接触式和无吸头的基于磁珠的DNA清理，以产生高质量和数量的DNA和可重复数据，同时有效地解决上述许多限制。

MANTIS:

Mantis是一种自动化、多功能、占地面积小的液体处理器，它使用基于微型隔膜的芯片，以小于3% 的 CV 精确分配低至 100 nL 的液体。它可以轻松处理刺激性液体，并能很好地处理高达 25 cp 的粘性流体。Mantis 的液体类兼容性、非接触式点胶、低死体积以及以较低成本保证再现性的特性使其成为理想的液体处理解决方案。在机器上可以轻松编程，能跨孔板或在多孔板之间分配准确和一样体积的磁珠，以实现高效和高通量的DNA纯化。

96 孔格式方案

1.让AMPure珠平衡至室温并涡旋以完全重悬。

2.使用Mantis将13μl珠子分配到样品板的每个孔中。

3.通过涡旋彻底混合并在室温下培养5分钟。

4.向下旋转板，从样品孔侧面收集液体并使弯液面正常化。

5.将反应板放在带有磁性载体的离心洗板机上3分钟,以将珠子从溶液中分离出来。

6.使用离心洗板机在30秒内排空上清液。

7.将30μL新鲜制备的80%乙醇分配到反应板的每个孔中，并在室温下培养30秒。使用离心洗板机在30秒内排空乙醇。

8.重复80%乙醇洗涤步骤两次。

注意：干燥时间是可选的，以确保去除所有微量乙醇

9.从磁铁载体上取下反应板，使用Mantis将17μL洗脱缓冲液添加到每个孔中，并彻底涡旋以重新悬浮珠子。

10.在室温下培养 2 分钟。

11.将反应板放在磁性板架上 2 分钟，以将珠子从溶液中分离出来。

12.将洗脱液（含有纯化的 DNA）转移到新板中，并在 -20°C 下储存。

总结

基于磁珠的分析已成为各种生命科学工作流程中DNA纯化的黄金标准。MANTIS和  离心洗板机的组合为这些分析提供了几个关键优势:

• 珠子与样品比例的精确剂量显着提高了所需分子量 DNA 的产量和纯化。
• 液体的非接触式分配和排空消除了交叉污染的机会，从而降低了 CV。
• 在转移和洗涤步骤中没有珠子损失，提高了数据的再现性。
• 由于每个孔板中的低残留量，污染物和抑制剂得到完全去除，因此可直接用于大多数下游应用。
• 不使用吸头可避免珠子残留并最大限度地减少工作流程成本和废物产生。