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“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”

日期: 2020-07-10
浏览次数: 198

新型「仿生」纳米药物递送系统:如何实现细胞外囊泡载药?

2019年我国体外诊断市场规模已超过700亿元,其中免疫诊断在化学发光等主流检测技术的引领下已经成为IVD行业中最大的细分领域,占比达到了38%。在化学发光这片蓝海市场,80%仍然要依赖进口,进口替代成为未来的主要趋势。


磁珠法化学发光通过一定的方法将抗体/抗原等活性物质和磁珠表面的活性基团结合而包被在磁珠上,检测时,将待检物和包被有抗体/抗原的磁珠,化学发光分子标记的抗体/抗原在一定条件下孵育,通过抗原抗体反应而结合,通过增加外部磁场,磁珠产生磁性而聚集在一起,便可进行洗涤,实现结合部分和未结合部分的分离,最后对化学发光分子进行激发,用光电倍增管检测信号。抗体/抗原在磁珠上的包被有链霉亲和素法和直接标记法两种方式,通常来说抗体/抗原的直接包被受到所包被抗体/抗原的等电点、分子大小的影响,需要优化包被方案,链霉亲和素包被法则可通过生物素化抗体/抗原直接与链霉亲和素包被的磁珠相结合,更具有普适性。磁珠法化学发光的一次检测需要消耗磁珠25μg左右,而抗体的消耗量是0.025-0.05μg,因此磁珠是化学发光试剂消耗量最大的原料,也是化学发光试剂质量控制的关键因素之一目前,化学发光试剂所用的磁珠原料主要被国际知名品牌Dynabeads,JSR,Merck所垄断

“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”

化学发光磁珠主要进口品牌


考察磁珠的性能指标包括:1)非特异性吸附;2)粒径及均匀程度;3)磁响应速度;4)一致性程度。

“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”

磁珠选择的四要素
东纳生物长期以来致力于进口替代与产品创新,在磁珠研发上有着丰富的经验。作为东纳生物的明星产品,MagBeadsTM微米磁珠系列采用经典的核壳结构设计制造,内核为聚合物微球,外层为磁性物质,最外层采用特殊聚合物修饰,具有尺寸分布均一、表面负载量高、极短的磁响应时间、高的分散稳定性等特点,可以快速、高效地从样本中分离出待测物,极大地提高检测效率。

“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”


01 羧基磁珠

用途:化学发光、基因捕获、蛋白纯化、细胞分选


优势:丰富的羧基密度(约2000 nmol/mg),保证高灵敏性

产品性能
• 可通过EDC/NHS活化方式与蛋白质、核酸、链霉亲和素、多肽、酶等生物分子进行偶联;
• 1μm大小,尺寸均一,表面具有颗粒状粗糙度,比表面积高,具有极高的羧基负载量,低的非特异性吸附能力;
• 具有超顺磁性、磁响应速度快、单分散性好、可确保反应均一性及检测一致性;
• 具有高亲水的表面及良好的生物相容性;
• 优良的悬浮性,半沉降速度慢,适合于自动化操作。

羧基磁珠的最主要应用是作为体外诊断磁珠法化学发光试剂的重要原料之一。磁珠法化学发光免疫分析是将磁性分离技术、化学发光技术、免疫分析技术三者相结合的一种分析方法,充分利用了磁性分离技术的快速易自动化优势,化学发光技术的高灵敏度及免疫分析的特异性,时期成为目前体外诊断市场的璀璨明珠。
经过理化特性和多个厂家化学发光性能测试,东纳生物MagBeadsTM羧基磁珠/羧基磁珠(低非特异性)在一些化学发光项目所展示的线性范围,检测灵敏度,批间差均能与国际知名品牌化学发光磁珠性能相当



“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”

东纳生物科技提供MagBeadsTM 1μm羧基磁珠及MagBeadsTM 1μm羧基磁珠(低非特异性),由聚苯乙烯和纳米氧化铁组成,具有低的血清蛋白非特异性结合力、良好的生物相容性。羧基磁珠具有超顺磁性、磁响应速度快、单分散性好、可确保反应的均一性及检测的一致性。独特的表面粗糙结构和高分子修饰使羧基磁珠具有高的羧基密度和蛋白载量。同时,羧基磁珠具有沉降速度慢、再分散性好、pH及温度稳定性好等特点,确保试剂开发的老化实验、加速实验均能符合要求。另外,东纳生物目前具有稳定的生产工艺和严格的生产控制流程,可以批量生产羧基磁珠,确保磁珠性能的批间差小,满足工业、科研用户对工艺稳定性,实验重复性的高要求。羧基磁珠(低非特异性)具有相对较少的羧基密度和更致密的亲水层结构,在一些特殊的项目中,与羧基磁珠相比,羧基磁珠(低非特异性)显示出对一些分子量小的蛋白更低的非特异性吸附,极大地降低了背景干扰,确保了检测灵敏度。与国外知名厂商同类产品相比,MagBeadsTM 1μm羧基磁珠及羧基磁珠(低非特异性)由于特殊的表面结构及亲水层修饰,羧基密度都较高,既能保证磁珠有较多的官能团与目标蛋白/核酸等相连,提高偶联率,又能降低非目标蛋白/核酸等生物分子的非特异性吸附。

02 链霉亲和素磁珠

用途:化学发光、蛋白、核酸分离


优势:高SA负载量(80-100μg/mg),确保高灵敏度检测要求

产品性能
• 可即刻用于生物素化蛋白质、核酸、多糖、脂类、酶等生物分子的偶联;
• 1μm大小,尺寸均一,表面具有颗粒状粗糙度,比表面积高,具有极高的链霉亲和素的负载量及生物素化蛋白/核酸的偶联率。经过测试,MagBeads™ 链霉亲和素磁珠连接生物素化单链寡聚核苷酸的能力是国际知名公司同类、同尺寸产品的5倍左右;
• 表面修饰亲水性多聚物分子及共价偶联多层链霉亲和素,链霉亲和素在表面吸附致密,表面暴露位点少,极大程度地降低了非特异性吸附;
• 具有好的悬浮性,在pH(3.0-9.0)内稳定,可用于自动化高通量实验操作。



“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”
“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”
“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”


东纳生物MagBeadsTM链霉亲和素磁珠通过共价偶联技术将链霉亲和素固定在磁珠表面,可高效结合生物素化抗体、核酸、蛋白等配体分子。与常规通过生物分子表面的氨基或羧基与磁性微球表面基团共价偶联生物分子方法相比,选用链霉亲和素磁珠方法简单、统一,偶联方案不会受表面固定生物分子的等电点等特性影响。所固定的生物分子通过生物素与链霉亲和素磁珠相连,生物分子活性不受影响。链霉亲和素磁珠粒径约为1.0 μm,具有超顺磁性及磁响应快速的优点。同时,链霉亲和素磁珠具有极高的链霉亲和素载量及极好的亲水性,可确保高的抗体、核酸偶联量及低的非特异性吸附。另外,链霉亲和素磁珠还具有优良的磁稳定性、悬浮性、再分散稳定性,以及较宽pH体系稳定性,可以保证反应的均一性及检测一致性,适用于自动化高通量实验操作。

03 氨基磁珠
用途:化学发光、细胞、病毒、核酸、抗体分离纯化

优势:高氨基密度(约600nmol/mg)


产品性能

• 可通过多种偶联方式与蛋白质、核酸、多糖、脂类、酶等生物分子进行偶联;

• 1μm大小,尺寸均一,表面具有颗粒状粗糙度,比表面积高,具有极高的氨基负载量;

• 具有超顺磁性、磁响应速度快、单分散性好、可确保反应均一性及检测一致性;

• 具有高亲水的表面及良好的生物相容性;

• 优良的悬浮性,半沉降速度慢,适合于自动化操作。


“好磁珠,东纳造” ——打造IVD化学发光“中国芯”


东纳生物科技有限公司提供MagBeadsTM 1μm氨基磁珠,由聚苯乙烯和纳米氧化铁组成,表面含有丰富的-NH2基团,具有高亲水的表面及良好的生物相容性。氨基磁珠具有超顺磁性、磁响应速度快、单分散性好、可确保反应均一性及检测一致性。独特的表面粗糙结构和高分子修饰使氨基磁珠具有极高比表面积及氨基密度,可以通过四种途径与多种配体如蛋白,多肽,碳水化合物、寡聚核苷酸、药物分子、糖蛋白等相结合。首先可以直接通过化学偶联剂戊二醛等双功能分子实现与含有氨基的生物分子共价偶联。其次,可以通过碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)交联剂与含有羧基的生物分子偶联。第三,可以与含有NHS酯的分子、多肽、抗体、核酸直接偶联。最后,可以与含有异硫氰酸根(-N=C=S)的荧光分子等直接偶联。MagBeadsTM 1μm氨基磁珠可作为良好的包被基础材料,在有磁场的情况下,能快速地将偶联分子和未偶联分子分离,制备纯化简单方便。构建的功能性磁性微球可广泛地应用于细胞、病毒、核酸、抗体等多种生物对象的分离纯化。

需要强调的是,化学发光磁珠评价受检测项目及所用抗体对原料、蛋白包被方法、工作缓冲溶液体系等影响。以适用于一种磁珠的工作体系去对另一种磁珠作出评价是不全面也是不客观的。而选择工艺稳定、批间差小、信噪比满足线性范围的磁珠进行体系优化,才是逐步发展出基于国产磁珠原料化学发光试剂盒,打破进口磁珠垄断的必经之路

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