與傳統的核酸純化方法相比，以Fe3O4磁性微球為載體的核酸提取方法已成為現在的主流方式，并且已發展出了全自動化核酸提取工作站，展現了方便快捷性。磁性微球在核酸純化過程中不需要離心，避免了交叉污染，并且提取結果的重復性好、操作簡單。
羥基磁珠由兩部分組成：一是磁性的Fe3O4微球，作為內核，具有超順磁性，能夠在外部磁場(磁力架或磁棒)的作用下產生磁性而吸附住。二是二氧化硅包覆層，二氧化硅具備良好的生物安全性及化學穩定性，表面具有大量硅羥基官能團，能夠在不同的pH值及離子強度條件下與核酸進行吸附或脫附過程，從而實現核酸的分離純化。
羥基磁珠能夠應用在核酸提取中需要滿足以下幾點：
1. 在磁場下能迅速聚集，撤去磁場后能均勻分散;
2. 具有合適的尺寸，能夠保證其有足夠的磁性又不容易沉降;
3. 具有豐富的硅羥基，能夠和核酸進行脫附及吸附。
那么，問題來了，面對市面上均稱為“硅羥基磁珠”的產品，如何選擇?
答案只有一個：材料的結構決定了性能!
什么意思?核酸提取磁珠的性能可以從最新發布的行標《核酸提取試劑盒(磁珠法)YY/T 1717-2020》體現，由以下幾個參數決定：提取產量、核酸純度、提取效率及批內精密度。而這些參數是受硅羥基磁珠的結構影響。
硅羥基的合成分為兩步，第一步是合成磁性氧化鐵內核，第二步是包覆二氧化硅層。先看第一步磁性氧化鐵內核的合成方法，目前的主要合成方法有如下：溶膠-凝膠法，共沉淀法，水熱法和高溫有機相熱分解法。
溶膠-凝膠法是利用凝膠的凝結和聚合，從而形成一個三維網絡結構，在熱處理之后，凝膠會轉變為結晶態。體系的pH值，溫度，鐵前驅體的濃度和溶劑的特點均會對形成的顆粒尺寸造成影響。
溶劑-凝膠法的特點是反應條件溫和，比較容易控制晶體的生長，但是缺點是顆粒的尺寸分布比較寬和結晶性較差，導致其應用受到限制。共沉淀法是采用調整Fe2+和Fe3+的化學計量比，控制溶液的pH值，將生成氧化鐵顆粒沉淀。
該方法在工業上應用較廣泛，因為其所使用的反應物和反應設備均可大規模的應用，無需嚴格的反應的條件，簡便易操作，無危險性。
但是該方法制備的氧化鐵納米顆粒尺寸不易控制、顆粒粒徑分布較寬及結晶性較差，從而導致其物理化學性質受到影響。水熱法采用高溫高壓(>200℃)的反應釜，以水為溶劑來制備納米顆粒。高溫高壓條件下會發生很快的納米顆粒成核與生長過程，在此合成過程中，通過調節反應的時間、反應溫度和反應物的濃度可以優化合成的顆粒的尺寸、形貌。
該法合成的顆粒具有尺寸分布窄、結晶性好的特點，并且反應過程較為簡單。但是水熱法也存在以下缺點：耗時較長，水熱釜易損壞等。而高溫有機相熱分解法因其制備的納米顆粒具有結晶度高、尺寸分布窄以及單分散性良好的特點被廣泛采用。
高溫有機相熱分解法合成納米晶體是以高沸點有機溶劑作為反應介質，在高溫條件下分解鐵前驅體來制備。但往往合成的顆粒尺寸較小，在納米級，磁相應較弱，表面為疏水性分子，不能分散在水溶液中，并且受限于反應條件苛刻，并未能在工業化實現大批量生產。
簡而言之，目前大部分產品采用的合成方式為共沉淀法及水熱法。
再看第二步，二氧化硅包覆過程，原理就是將合成的氧化鐵微球分散在水中，通過調節溶液的ph值，實現硅烷在水溶液中的水解及聚集，從而在氧化鐵微球表面包覆一層二氧化硅。
說了這么多，那究竟從什么參數可以反映出硅羥基磁珠性能的好壞?
根據以上，我們可以得出結論：
1. 結晶性良好的氧化鐵微球具有較高的磁性，能快速對磁場作出反應，提高核酸提取速度;
2. 顆粒均勻的微球能保證在使用中核酸提取結果一致，保證批間差較小;
3. 分散性好的磁珠能在核酸提取過程中保證充分與核酸接觸，提高核酸產量。
