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核酸提取仪:科研实验中的关键助力


更新时间:2025/05/14 文章来源:新格通达 浏览:56 编辑:boqinglab 搜索看看

       在生命科学研究、医学诊断以及众多相关领域,核酸提取作为一项基础且关键的技术,是开启后续深入研究的“钥匙”。传统手工核酸提取方法操作繁琐、耗时久,且易受人为因素干扰,难以满足现代科研对高效、精准的需求。随着科技的飞速发展,核酸提取仪应运而生,为科研实验带来了革命性的改变,极大地提升了核酸提取的效率与质量,博清生物科技(南京)有限公司研发生产的核酸提取仪成为科研人员不可或缺的得力助手。

核酸提取仪的工作原理与技术核心

博清生物科技(南京)有限公司研发生产的核酸提取仪的设计精妙,集成了多种先进技术以实现高效、精准的核酸提取。其核心原理基于不同物质对核酸的吸附与分离特性,目前主流的技术包括磁珠法和柱式法。

磁珠法是当前应用广泛且备受青睐的技术之一。在该方法中,磁珠表面经过特殊处理,包被了能够在特定条件下与核酸特异性结合的材料。当含有核酸的样本与磁珠混合时,在高盐低pH值环境下,核酸会吸附到磁珠表面。随后,通过外部磁场的作用,可将吸附有核酸的磁珠分离出来,弃去上清液,实现杂质的初步去除。接着,在低盐高pH值条件下,核酸又会从磁珠上洗脱下来,从而得到纯化的核酸。整个过程中,仪器通过精确控制反应体系的温度、混合时间与力度等参数,确保磁珠与核酸充分结合与分离,极大地提高了提取的效率与纯度。同时,磁珠法的自动化程度高,减少了人工操作带来的误差,保证了实验结果的稳定性和重复性。

柱式法则是利用硅胶膜对核酸的吸附特性。当裂解后的样本通过含有硅胶膜的离心柱时,核酸会吸附在硅胶膜上,而蛋白质、盐等杂质则随滤液被去除。随后,通过一系列洗涤步骤进一步清除残留杂质,最后使用洗脱液将核酸从硅胶膜上洗脱下来。在这个过程中,核酸提取仪能够精准控制离心力、液体流速等关键因素,优化核酸与硅胶膜的结合及洗脱过程,实现高质量的核酸提取。

核酸提取仪在科研实验中的优势

高效自动化操作

传统手工核酸提取需要科研人员手动完成样本裂解、核酸吸附、洗涤、洗脱等多个繁琐步骤,整个过程不仅耗时费力,而且在处理大量样本时效率极低。博清生物科技(南京)有限公司研发生产的核酸提取仪实现了全流程的自动化,科研人员只需将样本和相应试剂按要求放置在仪器指定位置,设定好提取程序,仪器便会自动运行,连续、快速地完成多个样本的核酸提取工作。以常见的16孔板设计的核酸提取仪为例,一次可同时处理16个样本,极大地提高了实验通量,满足了大规模科研项目以及临床检测等对大量样本快速处理的需求,为科研工作节省了大量宝贵时间。

高纯度与高回收率

核酸提取的纯度和回收率直接影响后续实验的成败。手工操作由于难以精确控制反应条件和操作力度,容易导致核酸纯度不高,且在多次转移、洗涤过程中可能造成核酸损失,回收率较低。博清生物科技(南京)有限公司研发生产的核酸提取仪凭借其精密的仪器设计和精准的参数控制,能够为核酸提取提供稳定、适宜的反应环境。在样本裂解阶段,可确保细胞充分破碎,核酸完全释放;在吸附、洗涤过程中,能有效去除蛋白质、多糖、盐离子等杂质,同时最大程度减少核酸的丢失,从而获得高纯度、高回收率的核酸产物。经核酸提取仪提取的核酸,其纯度和完整性通常能够满足各类高端科研实验的要求,如二代测序、荧光定量PCR等对核酸质量极为严苛的实验。

实验结果稳定可靠

人为因素是导致手工核酸提取实验结果差异的重要原因之一,不同操作人员的技术熟练程度、操作习惯以及在实验过程中的状态等,都可能对提取结果产生影响,使得实验结果的重复性和可比性较差。核酸提取仪通过标准化、自动化的操作流程,严格控制每一个实验步骤的参数,减少了人为因素的干扰。无论在何时、由何人操作,只要实验条件相同,都能获得稳定、一致的核酸提取结果。这种高度的稳定性和可靠性为科研实验数据的准确性和可重复性提供了坚实保障,使得科研人员能够更加自信地基于实验结果进行深入分析和研究。

核酸提取仪的实验流程解析

样本准备

根据实验目的选取合适的样本,常见的样本类型包括血液、组织、细胞、细菌、病毒等。不同样本的预处理方式有所不同。例如,血液样本通常需要先进行离心处理,分离出血浆或血清;组织样本则需经过匀浆处理,将组织块破碎成单细胞悬液,以便后续裂解。在样本准备阶段,确保样本的新鲜度和完整性至关重要,避免样本受到污染或发生核酸降解 。

样本裂解

将预处理后的样本加入到含有裂解液的反应体系中。裂解液的成分根据样本类型和核酸提取方法的不同而有所差异,其作用是破坏细胞膜和细胞核膜,使核酸释放到溶液中。核酸提取仪通过振荡、混合等方式,确保样本与裂解液充分接触,细胞得以充分裂解。同时,仪器可根据需要精确控制裂解过程的温度和时间,以达到最佳的裂解效果。

核酸吸附与洗涤

若采用磁珠法,在样本裂解液中加入磁珠悬浮液并充分混匀,使核酸吸附到磁珠表面。随后,利用仪器内置的磁场装置将磁珠吸附在反应容器一侧,倒掉上清液,完成核酸与杂质的初步分离。接着,加入洗涤液,通过振荡、混合和磁场分离等操作,多次洗涤磁珠,去除残留的蛋白质、盐等杂质。柱式法的操作则是将裂解液加入到含有硅胶膜的离心柱中,通过离心使核酸吸附在硅胶膜上,弃去滤液,然后用洗涤液多次洗涤硅胶膜,去除杂质。

核酸洗脱

在完成洗涤步骤后,向含有吸附核酸的磁珠或硅胶膜的反应体系中加入洗脱液。洗脱液的成分和 pH 值经过优化,能够破坏核酸与磁珠或硅胶膜之间的结合力,使核酸从吸附介质上洗脱下来,收集含有核酸的洗脱液,即完成了核酸提取的全过程。

浓度与纯度检测

提取得到的核酸需要进行浓度和纯度检测,以评估提取效果是否满足后续实验要求。常用的检测方法包括紫外分光光度计法和荧光定量法。紫外分光光度计通过测量核酸在260nm和280nm波长处的吸光度,计算A260/A280比值来评估核酸纯度,纯净的DNA样本该比值应在1.8左右,RNA样本应在2.0左右;同时,根据260nm处的吸光度值可推算出核酸的浓度。荧光定量法则是利用荧光染料或荧光探针与核酸特异性结合,通过检测荧光信号强度来精确测定核酸浓度,该方法灵敏度更高,尤其适用于低浓度核酸样本的检测。


文章来源:http://www.boqinglab.com


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