利用胺官能化的NiFe2O4磁性纳米颗粒实现N-糖链纯化的自动化

《Scientific Reports》：Automation of N-glycan purification using amine-functionalized NiFe2O4 magnetic nanoparticles

　　

摘要

由于磁纳米颗粒（MNPs）具有较高的表面积与体积比、可调的表面化学性质以及与自动化设备的兼容性，它们在生物医学应用中的使用日益广泛，包括核酸分离、蛋白质纯化和糖链富集。本文报道了一种基于氨基修饰的NiFe₂O₄的MNPs方案在N-糖链纯化中的应用，包括其开发、系统优化及自动化实现过程。我们对关键的工作流程步骤进行了全面评估，包括颗粒干燥与分散、结合效率以及洗脱缓冲液的选择。优化后的方案使用0.5 mg/mL的NiFe₂O₄-NH₂颗粒和150 mM的甲酸铵（pH 4.4）作为洗脱缓冲液，能够从人血清和免疫球蛋白G（IgG）中可靠地分离出主要的N-糖链峰。重要的是，该方法成功应用于Hamilton Microlab Prep机器人液体处理平台（96孔格式），从而实现了可扩展性并减少了人为操作的不确定性。总体而言，本研究通过合成设计改进、系统优化以及成功的机器人化应用，将先前建立的基于MNPs的糖链纯化方法提升为一种稳健、可扩展且兼容自动化的技术流程。