上海市农业科学院质标所微生物与食物安全创新团队围绕磁性分离技术的生物应用取得系列进展。相关研究成果发表在国际学术期刊Int. J. Biol. Macromol.(一区；IF7.7；2024)、LWT（一区；IF6.0；2024）、Int. J. Biol. Macromol.(一区；IF8.2；2023)和Food Front.(IF9.9；2023)上。

将磁性分离技术应用于致病菌DNA微量分离、菌体捕获、病毒粒子富集、短链ssDNA胶回收，以及适配体筛选等应用中。具体介绍如下：

磁性分离技术的生物应用示意图

1.磁性分离在SELEX中的应用

研究指出，在靶标固定的Mag-SELEX（磁性-指数富集配体系统进化技术）中，许多捕获的序列可能源于磁珠的非特异性吸附，这需要引起相关研究者的高度重视。通过外源添加等一系列比较实验，推断这种非特异性吸附可能来自疏水作用等弱的相互作用。只有具有复杂结构的核酸分子，如酵母tRNA、polyA(80) + polyT(80)和鲑鱼精DNA，才能有效抑制这种非特异性吸附。此外，在靶标固定之前，用PEG等极性分子对磁珠进行表面修饰也可以减少非特异性吸附（Int. J. Biol. Macromol., 2024)。

2.磁性分离微量DNA与致病菌菌体

将氨基修饰的磁珠用于致病菌基因组DNA的微量分离与富集；同时，将磁珠标记功能性生物分子，用于分离与富集致病菌菌体。经过比较研究，发现将食品样品简单处理，然后用氨基修饰磁珠进行DNA的微量吸附与分离具有成本低、效率高、应用范围广等优点，在致病菌等生命检测领域具有强大的潜力（LWT，2024）。

3.建立基于磁性分离的短链ssDNA胶回收方法

建立一种基于磁珠的短链ssDNA胶回收方法，仅仅需要切胶、离心、吸附、解吸附四步，就可以实现高效回收。其对短链ssDNA的胶回收效率优于目前市面上出售的国内外商品化胶回收试剂盒（Int. J. Biol. Macromol.，2023）。

4.建立基于磁性分离的诺如病毒精准检测方法

将磁珠标记功能性蛋白（PGM，诺如病毒受体），从洗脱、富集、RNA提取、分子检测等四个层面为整体，优化全局，实现果蔬中诺如病毒的精准检测，灵敏度比传统方法提高3个数量级（Food Front.，2023）。

微生物与食物安全创新团队成员白亚龙副研究员长期以来探究磁性粒子的生物应用，其与南华大学联合培养研究生廖小艳、普春敏等为以上论文的主要作者。这些研究得到上海市科委农业领域创新项目（21N31901100）等项目的支持。