一、核酸提取
基因组 DNA 提取
在从血液、组织、细胞等样本中提取基因组 DNA 时，通常会使用磁珠法。首先，将样本裂解，释放出核酸。然后加入带有特定修饰（如表面带有能与 DNA 结合的基团）的磁珠，磁珠会与 DNA 特异性结合。
利用 PCR 磁力架，将装有样本和磁珠 - DNA 复合物的离心管放置在磁力架上。磁力架产生的磁场会使磁珠快速聚集在管壁一侧，而液体中的杂质（如蛋白质、多糖等）则留在溶液中。这样就可以方便地吸去上清液，去除杂质，然后通过洗涤和洗脱步骤，得到纯净的基因组 DNA。例如，在从全血中提取人类基因组 DNA 用于基因分型研究时，磁力架可以有效地分离磁珠 - DNA 复合物，提高 DNA 提取的纯度和效率。
RNA 提取
对于 RNA 提取，尤其是从细胞样本中提取总 RNA 或 mRNA，磁珠法同样适用。在裂解细胞后，磁珠会结合 RNA。
将离心管置于 PCR 磁力架上，磁珠在磁场作用下固定在管壁，可去除含有 DNA 酶、RNA 酶以及其他细胞碎片的上清液。这对于后续的反转录 PCR（RT - PCR）实验非常重要，因为纯净的 RNA 是准确进行基因表达分析的前提。比如在研究细胞在不同药物处理下 mRNA 表达水平变化时，通过磁力架辅助的 RNA 提取可以确保获得高质量的 RNA 样本。
微生物核酸提取
在环境微生物学或临床微生物学领域，从土壤、水、粪便等复杂样本中提取微生物的核酸是关键步骤。磁珠法结合 PCR 磁力架可以快速富集微生物核酸。
例如，在检测饮用水中的病原体（如大肠杆菌、诺如病毒等）核酸时，先将水样经过过滤等预处理富集微生物，然后用磁珠法提取核酸。PCR 磁力架可以帮助分离磁珠 - 核酸复合物，排除样本中存在的各种抑制 PCR 反应的物质，从而提高检测的灵敏度和准确性。
二、PCR 反应前的样本处理
核酸浓度调整
在进行 PCR 反应之前，需要将提取的核酸样本调整到合适的浓度。如果核酸是通过磁珠法提取的，并且与磁珠结合，可以利用 PCR 磁力架将磁珠固定在管壁。
然后通过添加适当体积的缓冲液等方式，对结合在磁珠上的核酸进行稀释或浓缩，以达到 PCR 反应所需的最佳核酸浓度。例如，在进行基因定量 PCR（qPCR）实验时，准确的核酸起始浓度对于获得可靠的定量结果至关重要，PCR 磁力架有助于精准地调整核酸浓度。
引物和模板核酸混合
在一些实验方案中，为了确保引物与模板核酸能够充分、均匀地混合，在加入引物后，将装有磁珠 - 核酸复合物（模板核酸）的离心管放在磁力架上固定磁珠，使引物能够在溶液中更好地与核酸模板接触。
这样可以提高引物与模板结合的效率，减少非特异性扩增，从而优化 PCR 反应条件，尤其是在多重 PCR（同时扩增多个基因片段）实验中，准确的引物 - 模板混合对于获得预期的扩增产物非常关键。
三、高通量核酸处理
自动化核酸提取平台中的应用
在高通量实验室或大规模核酸检测中心，自动化核酸提取设备常常会配备 PCR 磁力架模块。
这些设备可以同时处理多个样本（如 96 孔板或 384 孔板）。PCR 磁力架可以按照程序设定，快速、准确地固定磁珠，实现自动化的吸液、排液和洗涤等操作，大大提高核酸提取的通量和效率。例如，在进行大规模的新冠病毒核酸筛查时，自动化核酸提取仪中的 PCR 磁力架可以在短时间内处理大量的样本，满足快速检测的需求。
基因组 DNA 提取
在从血液、组织、细胞等样本中提取基因组 DNA 时，通常会使用磁珠法。首先，将样本裂解，释放出核酸。然后加入带有特定修饰（如表面带有能与 DNA 结合的基团）的磁珠，磁珠会与 DNA 特异性结合。
利用 PCR 磁力架，将装有样本和磁珠 - DNA 复合物的离心管放置在磁力架上。磁力架产生的磁场会使磁珠快速聚集在管壁一侧，而液体中的杂质（如蛋白质、多糖等）则留在溶液中。这样就可以方便地吸去上清液，去除杂质，然后通过洗涤和洗脱步骤，得到纯净的基因组 DNA。例如，在从全血中提取人类基因组 DNA 用于基因分型研究时，磁力架可以有效地分离磁珠 - DNA 复合物，提高 DNA 提取的纯度和效率。
RNA 提取
对于 RNA 提取，尤其是从细胞样本中提取总 RNA 或 mRNA，磁珠法同样适用。在裂解细胞后，磁珠会结合 RNA。
将离心管置于 PCR 磁力架上，磁珠在磁场作用下固定在管壁，可去除含有 DNA 酶、RNA 酶以及其他细胞碎片的上清液。这对于后续的反转录 PCR（RT - PCR）实验非常重要，因为纯净的 RNA 是准确进行基因表达分析的前提。比如在研究细胞在不同药物处理下 mRNA 表达水平变化时，通过磁力架辅助的 RNA 提取可以确保获得高质量的 RNA 样本。
微生物核酸提取
在环境微生物学或临床微生物学领域，从土壤、水、粪便等复杂样本中提取微生物的核酸是关键步骤。磁珠法结合 PCR 磁力架可以快速富集微生物核酸。
例如，在检测饮用水中的病原体（如大肠杆菌、诺如病毒等）核酸时，先将水样经过过滤等预处理富集微生物，然后用磁珠法提取核酸。PCR 磁力架可以帮助分离磁珠 - 核酸复合物，排除样本中存在的各种抑制 PCR 反应的物质，从而提高检测的灵敏度和准确性。
二、PCR 反应前的样本处理
核酸浓度调整
在进行 PCR 反应之前，需要将提取的核酸样本调整到合适的浓度。如果核酸是通过磁珠法提取的，并且与磁珠结合，可以利用 PCR 磁力架将磁珠固定在管壁。
然后通过添加适当体积的缓冲液等方式，对结合在磁珠上的核酸进行稀释或浓缩，以达到 PCR 反应所需的最佳核酸浓度。例如，在进行基因定量 PCR（qPCR）实验时，准确的核酸起始浓度对于获得可靠的定量结果至关重要，PCR 磁力架有助于精准地调整核酸浓度。
引物和模板核酸混合
在一些实验方案中，为了确保引物与模板核酸能够充分、均匀地混合，在加入引物后，将装有磁珠 - 核酸复合物（模板核酸）的离心管放在磁力架上固定磁珠，使引物能够在溶液中更好地与核酸模板接触。
这样可以提高引物与模板结合的效率，减少非特异性扩增，从而优化 PCR 反应条件，尤其是在多重 PCR（同时扩增多个基因片段）实验中，准确的引物 - 模板混合对于获得预期的扩增产物非常关键。
三、高通量核酸处理
自动化核酸提取平台中的应用
在高通量实验室或大规模核酸检测中心，自动化核酸提取设备常常会配备 PCR 磁力架模块。
这些设备可以同时处理多个样本（如 96 孔板或 384 孔板）。PCR 磁力架可以按照程序设定，快速、准确地固定磁珠，实现自动化的吸液、排液和洗涤等操作，大大提高核酸提取的通量和效率。例如，在进行大规模的新冠病毒核酸筛查时，自动化核酸提取仪中的 PCR 磁力架可以在短时间内处理大量的样本，满足快速检测的需求。
