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全自動核酸提取儀產品優勢攻略

更新時間??2022-07 閱讀 222

分子診斷基于核酸,主要用于臨床實驗室各種疾病的診斷,如腫瘤、感染、遺傳等。,而核酸提取是分子診斷實驗的“一步”。幾乎所有的實驗都是基于核酸提取,以及后續的克隆,PCR,q PCR,建庫,測序等。都需要核酸提取才能順利進行。核酸的提取純化質量是保證核酸檢測數據準確性的前提,也是分子診斷產業發展的前提。今天,邊肖將為您學習核酸在各種平臺中的應用以及相應的技術原理。

在PCR技術中的應用

核酸提取儀

根據核酸的提取方法不同,可分為磁珠純化法、硅膠膜離心柱法、溶液提取法三大類。隨著2020年新冠肺炎疫情的爆發,分子檢測從曾經的王協顏飛入尋常百姓家,讓越來越多的人知道了核酸 detection。Q PCR因其特異性強、靈敏度高而成為新冠肺炎核酸檢測中應用最廣泛的技術。q PCR實驗操作中必不可少的步驟是核酸提取。為防控新冠肺炎疫情,各地開展了大規模的核酸檢測,其中磁珠法 核酸提取因其速度快、提取濃度高而被廣泛使用。




磁珠法原理:通過納米技術對超順磁性納米粒子進行表面改進和表面修飾(如硅基、氨基、羧基等)后,制備出超順磁性二氧化硅納米粒子。核酸主要通過靜電、疏水、氫鍵等方式與磁珠結合。在裂解物的作用下,RNA被釋放出來。此時,磁珠與核酸分子“特異性結合”,形成“核酸—磁珠復合物”。在離液鹽(鹽酸胍、異硫氰酸胍等)的作用下。)和外磁場,復合物被分離。用洗脫液洗滌非特異性吸附的雜質,脫鹽純化,得到提取純化的核酸近年來,隨著自動化儀器的快速發展,基于磁珠法原理的全自動 核酸提取儀由于能滿足實驗室大批量樣品的需求,越來越多地應用于核酸檢測。國產核酸提取儀品牌很多,比如Xi安天龍,樂普醫療。



磁珠法提取原理

核酸提取除磁珠純化外,還可采用硅膠膜離心柱法和溶液提取法。邊肖將幫助你了解這兩種方法的提取原理。




硅膠離心柱法:主要用于微量核酸的分離純化,利用裂解液促進細胞破碎釋放核酸于細胞內。由于硅膠模只對核酸有很強的親和力和吸附作用,而不吸附蛋白質、多糖、脂類等其他生化成分,因此釋放的核酸被特異性吸附在硅膠膜上,而其他成分在離心過程中被甩出柱外。用洗脫液洗脫硅膠膜吸附的核酸,得到純化的核酸。該方法不僅成本低,而且提取質量好。




溶液萃取:是最經典的萃取方法,幾乎都使用有機溶劑如(SDS、CTAB、苯酚/氯仿)和鹽類如Tris、EDTA、NaCl等。除了提供合適的裂解環境,還包括抑制核酸 by 核酸酶(如EDTA)的破壞,維持核酸(如NaCl)的結構穩定性等。有機溶劑使蛋白質變性,破壞膜結構,去除與核酸相連的蛋白質,使核酸在裂解體系中解離。由于苯酚和氯仿有毒易揮發試劑、核酸、回收率低、損耗大、工藝復雜,已逐漸被吸附柱法和磁珠法取代。




PCR的大部分下游應用對核酸的質量要求不高,但需要一個快速的提取過程來縮短實驗時間,提高實驗效率。市面上逐漸出現了各種核酸 fast 提取儀比如:全自動 核酸萃取凈化器MolecisionMP-32可以在7分鐘內快速萃取16-32個樣品。


二代測序中的應用


在二代測序技術平臺的腫瘤基因檢測項目中,不同的采樣方式會產生不同的樣本類型,通常是血液樣本和組織樣本(包括新鮮組織、福爾馬林浸泡組織、石蠟包埋組織、石蠟線圈、石蠟切片等。).血液樣品需要經過血漿分離步驟,并且可以在核酸提取之前分離白細胞和血漿樣品。白細胞提取方法和血漿提取方法完全不同,所以需要不同的提取試劑盒。根據保存方法的不同,標本可分為福爾馬林浸泡組織和石蠟包埋組織。




白細胞提取原理:先破壞紅細胞,利用紅細胞和白細胞的膜結構差異,先裂解紅細胞,離心后收集白細胞。之后,膜蛋白和核蛋白變性,白細胞溶解并釋放出游離DNA。通常,離子表面活性劑用于使蛋白質變性。然后,去除變性的蛋白質,將DNA留在上清液中。DNA在高鹽環境中從有機溶劑如無水乙醇中沉淀出來。




血漿提取原理:血漿DNA又稱循環DNA和游離DNA,是指血液中游離于細胞之外的DNA。主要來源是白細胞解體釋放的DNA,壞死組織特別是腫瘤組織釋放到血液中的DNA,以及感染的病毒。對于樣品少的實驗室,優選的核酸提取方法是離心柱法。原理是樣品裂解后,游離的DNA在高鹽下與硅膠膜結合,然后在低鹽高PH值下洗脫硅膠膜上的DNA。


新鮮組織提取的原理類似于白細胞提取的原理。只是預處理方法不同,組織提取需要消化。使用蛋白酶K和裂解物來消化組織并從組織細胞中釋放DNA。實驗室為了達到較好的消化效果,通常會隔夜消化,以獲得高濃度的DNA。石蠟包埋組織的消化需要加入脫蠟劑脫蠟,然后進行組織消化,提取DNA。


第三代測序中的應用


SMRT測序是一個廣泛應用的第三代測序技術,具有長閱讀長度的特點。為了滿足長閱讀的要求,提取高分子量的DNA是非常重要的。按照層析柱法和磁珠法,不容易獲得高分子量DNA。電泳技術可用于從微生物中提取高分子量DNA。




微生物超高分子量DNA提取原理:采用瓊脂糖包埋法,在微生物細胞懸液中加入瓊脂糖,裂解細胞,促進DNA釋放。該方法提取的DNA經電泳洗脫、凝膠切割和回收后,分子量可達300kb以上,將為第三代測序提供重要支持。


在核酸檢測中,提取和純化是影響檢測結果的重要因素,也是分子檢測的重要組成部分。受新冠肺炎疫情影響,全球及國內市場對核酸提取純化試劑 box的需求持續上升,行業未來仍有較大發展潛力。在核酸萃取提純試劑 box生產方面,國外公司前期占領了國內市場。在新冠肺炎核酸檢測市場需求的推動下,核酸提取純化試劑行業加速國產化進程,國產品牌市場占比持續提升。目前,分子診斷中的核酸檢測占據主要市場,而生物芯片是未來的重要趨勢。