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核酸提取試技術(shù)的發(fā)展之路

發(fā)布日期: 2019-05-06
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      自1869年核酸被發(fā)現(xiàn)以來,許多研究者在核酸的提取方法上進(jìn)行了不懈的探索,對(duì)核酸的各種材料和試劑進(jìn)行了改進(jìn),十二烷基磺酸鈉、酚、脲和胍鹽等各種試劑紛紛被應(yīng)用到核酸提取實(shí)驗(yàn)中,各種用于核酸提取的商品化試劑盒也應(yīng)運(yùn)而生。其中,臨床FFPE核酸提取試劑盒傳統(tǒng)的提取方法主要有:酚抽提法、堿裂解法、CTAB抽提法和EtBr-CsCl梯度離心法。這些傳統(tǒng)提取方法可從不同組織樣本中分離出DNA和RNA,但這些技術(shù)中包含沉淀和離心等操作步驟,其所需的生物樣本量較大,且提取的步驟較為繁雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力,得率也不高,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,另外,大部分的傳統(tǒng)方法中還需要用到有毒化學(xué)試劑,對(duì)操作人員的健康具有潛在危害,因此,伴隨著分子生物學(xué)以及高分子材料學(xué)的發(fā)展,從液相系統(tǒng)中分離核酸的傳統(tǒng)技術(shù)逐漸被以固相載體為基礎(chǔ)的新方法所取代。
  以固相吸附物載體為基礎(chǔ)的新型核酸提取方法主要有:旋轉(zhuǎn)離心柱提取法、玻璃珠吸附法、二氧化硅基質(zhì)法、陰離子交換法和納米磁珠提取法。這類方法的操作步驟主要可分為三個(gè)部分:(1)利用裂解液促使細(xì)胞破裂,使核酸釋放于液相中,(2)利用載體對(duì)核酸的較強(qiáng)親和力和吸附力,將釋放出來的核酸特異性地結(jié)合在特定載體上,使蛋白質(zhì)、多糖和脂類等其它雜質(zhì)依然游離于液相中,隨上清的移走而被除去,(3)通過調(diào)節(jié)洗脫液的離子強(qiáng)度和pH值,將吸附于載體上的核酸洗脫下來而得到純化后的核酸。
  其中,離心柱法DNA提取試劑盒以其低廉的價(jià)格和相對(duì)便捷的操作,在市面上應(yīng)用得較為廣泛,但隨著對(duì)DNA提取需求量的增多,離心柱法提取DNA的缺點(diǎn)也日益凸顯。樣本需求量大,損失多,對(duì)于樣本無能為力等成為離心柱法無法避免的缺點(diǎn),同時(shí)離心柱法DNA提取過程需要反復(fù)離心,不便于高通量、自動(dòng)化操作,與現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)要求格格不入。為了適應(yīng)現(xiàn)代分子生物學(xué)高通量,高靈敏度,自動(dòng)化操作的發(fā)展需求,20世紀(jì)90年代,磁珠法DNA提取技術(shù)由此誕生,其原理是磁珠表面帶有特定的活性基團(tuán),在特定條件下能夠與核酸進(jìn)行特異性可逆結(jié)合,同時(shí)利用磁珠自身具備的磁響應(yīng)能力,在外加磁場(chǎng)的作用下可方便地進(jìn)行定向移動(dòng)與富集,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)核酸的分離純化。