在磁珠法核酸提取、蛋白純化或細胞分選實驗中，環(huán)形磁力架（ring magnet rack）以其均勻分布的磁力和適配多孔板操作的便利性，被廣泛應用于高通量自動化場景。然而，受限于磁芯設計、工藝尺寸或材料退磁等因素，環(huán)形磁力架在低磁場強度條件下，磁珠捕獲效率往往不理想。當磁珠無法快速、充分地聚集，試劑殘留、樣本損耗、洗脫不凈等問題隨之而來，直接影響實驗重復性與提取純度。

那么，在磁場強度不足時，有沒有辦法優(yōu)化磁珠捕獲效率？答案是肯定的——關鍵在于理解磁珠行為機制，并從操作層面和結構設計層面做出調(diào)整。

移液工作站

為什么低磁場下捕獲效率下降？
磁珠被磁力吸引聚集的效率，取決于以下幾個因素：
磁場梯度大?。簺Q定了磁珠的受力方向和速度；
磁場分布均勻性：影響磁珠是否能快速集中而非漂浮或滯留；
磁珠與液體界面張力：高粘度試劑中磁珠遷移速度變慢；
反應孔結構形狀：深孔板、V底孔、錐形底的影響各不相同。
尤其在低磁場條件下，磁力不足以快速克服重力、布朗運動與液體阻力，導致磁珠滯留時間變長，聚集效率下降。

如何在低磁場下提升磁珠捕獲效率？
以下是經(jīng)過驗證的幾種有效優(yōu)化策略，適用于實驗操作人員和設備開發(fā)者：
一、延長磁吸時間，使用“靜置+震蕩”結合模式
磁場強度不足時，可適當延長磁吸時間至1.52倍，并結合間歇輕震（如300 rpm緩慢渦旋），促進磁珠遷移。實踐表明，58分鐘的靜置時間對于環(huán)形磁力架而言，能顯著提升捕獲完整性，尤其在處理稀釋樣本或高鹽緩沖液中。
二、優(yōu)化磁力架與孔板的貼合角度
部分實驗操作存在磁力架與孔板未完全貼合的問題，尤其在手動操作或使用非標準板型時。建議選擇具有斜面導向結構或彈性卡扣式設計的磁力架，確保磁芯與樣本液體接觸面距離最小化，從而提高有效磁場影響范圍。
三、選擇高響應性的磁珠
磁珠本身的“磁響應時間”和“比磁飽和度”也會顯著影響聚集效率。建議選用粒徑在1μm左右、表面均勻包覆且磁核占比較高的磁珠產(chǎn)品，其對弱磁場更敏感，響應更快。此外，避免使用表面包覆過厚、聚集性差的老化磁珠。
四、降低緩沖液粘度或調(diào)整pH值
部分緩沖液（如含有PEG或高濃度鹽）的高黏性環(huán)境，會顯著降低磁珠在液體中的遷移速度。在可控條件下，降低體系粘度或稍微調(diào)整pH以減少聚合效應，也有助于磁珠更快響應磁場。

磁力不夠，不等于效率就一定低。只要掌握磁珠響應的核心機制，在低磁場環(huán)境下，依然可以通過合理操作與器材選擇，實現(xiàn)接近理想的捕獲效率。
對于使用環(huán)形磁力架的實驗人員而言，效率的提升往往藏在對細節(jié)的尊重里——時間的把控、磁場與樣本的貼合、磁珠本身的質(zhì)量，任何一個環(huán)節(jié)都可能成為瓶頸，也可能是突破點。

相關閱讀推薦

Opentrons Flex磁力架表面沾染磁珠如何清潔？

Opentrons Flex環(huán)形磁力架吸附磁珠時邊緣孔吸附差如何解決？

如何修復Opentrons Flex環(huán)形磁力架塑料外殼破裂導致磁鐵移位

如何通過調(diào)整Opentrons Flex環(huán)形磁力架位置縮短移液步驟時間？

Opentrons Flex環(huán)形磁力架與不同深度的微孔板（96孔/384孔）如何對齊？

Opentrons Flex 環(huán)形磁力架磁珠吸附時間不足導致回收率低怎么辦？