磁珠蛋白純化操作指南
磁珠的使用采用圖1中的6個簡易步驟，即可實現蛋白的純化。

圖1：使用磁珠/ MagBeads純化蛋白質的標準流程。

步驟1：
通常采用磁珠純化的蛋白來源于細胞裂解物，此時目的蛋白與細胞表達的其他蛋白混合在一起。
第2步：
向細胞裂解物中加入適量的磁珠。此步建議使用無菌移液器吸頭。
第3步：
孵育磁珠-蛋白質混合物。孵育時建議采用較慢但穩定的速度（不能渦旋）,室溫下持續約2小時即可。圖1中采用的是微型離心管，但也可以使用無菌的falcon管。
第4步：
孵育完成后，所有的目的蛋白質都應該結合到磁珠上。注意使用過量磁珠以保證能最大量地純化目的蛋白。
第5步：
通過磁力收集磁珠，此時磁珠及目的蛋白將從剩余的裂解物中分離出來。如果采用微型離心管，可以選用我們配套的磁珠分離器。
第6步：
最后，使用無菌移液器吸頭除去未與磁珠結合的細胞裂解物。此過程中要一直施加磁力，以避免吸走磁珠。
如果您有任何問題，請隨時與我們聯系。公眾號內回復磁珠產品貨號“31205”，即可獲取相關PureCube磁珠相關參數及說明書。

磁珠的優點
與非磁性親和基質相比，使用磁珠進行蛋白質純化更具優勢。但與此同時，磁珠產品多種多樣，各自具有不同的功能和優點，此簡短的總結將帶領您找到適合您研究的產品。

圖2：磁珠的圖例。

圖3：放大100倍的PureCube磁珠。

磁珠是如何純化蛋白質的？
磁珠本身不能與蛋白質相互作用，它必須裝載金屬離子。不同的金屬離子對his標簽的蛋白質有不同的親和力和特異性。（見我們的概述）。親和層析純化蛋白質常用的是鎳-NTA配體（圖2）。將次氮基三乙酸（NTA）配體偶聯到基質如磁珠上，然后加載金屬離子，金屬離子與帶特定標簽的蛋白質相互作用（例如，帶6個his標簽的蛋白質）。在圖4中，鎳離子被加載到磁珠上，盡管鎳離子是淺藍色的，但由于磁芯是黑色的，所以整個磁珠看起來也是黑色的。

磁芯
用于蛋白質純化的磁珠包含由磁鐵礦制成的磁芯，其被不同材料覆蓋。磁珠通常是鐵（或鐵）磁性的，或超順磁性的。
●Ferri /鐵磁磁芯通常較大（> 30 nm）并顯示出強磁矩，即使在去除磁場之后，它們也保持這個磁矩，這種效應稱為“剩磁”。強磁場導致珠子在磁場中快速分離。同時，它們有時表現出自磁性并且可能附著在金屬表面上。PureCube磁珠如果沒有特殊說明，都默認是亞鐵磁性的。
●超順磁磁芯較小（5-30nm），磁矩較弱。當去除外部磁場時，珠子失去其磁性。在磁場中分離珠子通常需要更長時間，效率也更低。但與此同時，這類磁珠適用于金屬表面。如果您需要超順磁磁珠，請隨時與我們聯系。

圖4：為了純化蛋白質，將具有各種離子的不同配體偶聯到磁珠上。該圖顯示了Ni-NTA磁珠的例子。

圖5：PureCube磁珠的交替梯度磁強計（AGM）測量。
X軸：施加的磁場。Y軸：干燥的MagBead顆粒產生的磁矩

M.剩磁：在沒有外部磁場的情況下顆粒的殘余磁性。飽和度：粒子的最大磁矩。PureCube磁珠是亞鐵磁性，具有強飽和信號，但是在沒有磁場的情況下顯示出非常低的剩磁，從而防止珠子聚集。數據由德國卡爾斯魯厄理工學院的Dipl.Ing. Moritz Ebeler提供。

PureCube 磁珠的特點

對于標準磁珠，我們選擇以下特性以便大多數應用能得到最佳結果。但是，如果需要，我們也可以提供一系列定制磁珠。

●標準：中等大小的珠子（20-40μm），帶有亞鐵磁性核心和瓊脂糖涂層：蛋白質結合能力強，非特異性結合低，分離效率高。

●XL：可提供特殊應用的大型或超大型磁性瓊脂糖珠（70-120μm或最大400μm），也可將您選擇的親和配體改載到其他市售磁性支持物上。

如果市場常見的磁珠不能滿足您的需求，您可以聯系我們，告知我們您實驗所用的磁珠需要具備哪些具體功能，此前我們已經成功為客戶定制了大量磁珠。
例如，您可能需要定制以下功能：
表面化學：磁芯可以覆蓋一系列不同的材料，提供不同的性能。

●瓊脂糖形成具有中性電荷的三維親水網，它與非磁性瓊脂糖類似，非常適合與蛋白質結合（例如通過親和配體），大的相互作用表面使其具有較高的結合能力，而中性表面能減少非特異性結合。

●聚乙烯基珠具有羧酸鹽表面，它可以很粗糙（通過添加羧酸鹽刷），也可以很光滑，二者有時與蛋白質都會有非特異性結合。它們與蛋白質結合的表面積小于瓊脂糖覆蓋的珠子的表面積，因此它們通常采用更小的尺寸（1-2μm）以提供相同的結合能力。

●二氧化硅珠常用于核酸純化。它們在pH下帶負電荷，在蛋白質純化中經常有非特異性結合。

尺寸：磁珠的不同尺寸對蛋白純化的結果也有影響。

●小珠（1-10μm）：可用于純化蛋白的表面積大，但其具有較小的磁場，可對分離產生負面影響，尤其是從粘性溶液中純化蛋白。

●中珠（20-40μm）：提供有效分離和大的純化表面積。當與瓊脂糖表面結合時，結合能力可以與小聚乙烯珠相同。

●大珠（70-120μm）：對于特殊應用具有優勢，例如當純化方法包含磁分離和過濾時。其與瓊脂糖表面結合時，蛋白結合能力仍然很高。