磁珠法核酸纯化的半自动化实践

本文是基于笔者核酸纯化经验和对自动化的理解,整理并优化的核酸纯化Protocol,配以真空吸液系统,可以实现高效率的核酸纯化操作,是相对较为简单、高效、经济的核酸纯化方案。姑且称之为半自动化。

产品介绍

产品简介

MagSilica Beads是表面修饰二氧化硅的四氧化三铁磁性微球,具有超顺磁性,在外加磁场作用下能够定向移动。MagSilica Beads表面具有丰富的活性基团,在高盐情况下可以与DNA进行高效结合,低盐高pH条件下与DNA进行解离,从而达到核酸提取的目的。核酸提取流程主要包括:样本处理-结合-洗杂-洗脱,最后得到高纯基因产物可用于PCR、载体构建、核酸杂交等下游实验。

**磁珠优点:

粒径小,比表面积大,可高效结合核酸,满足微量生物样本核酸提取的要求;
不需要使用酚、氯仿等有毒试剂,绿色环保;
耗时少,操作简单,适用于大多数生物样本;
可进行自动化提取,减少手动操作误差,满足临床高通量、高灵敏度的需求;

磁珠性能:

磁珠浓度:10mg磁珠/ml
磁珠载量:>10μg plasmid DNA/mg磁珠
则每ul能够提取核酸量为:


CodeCogsEqn.gif

磁珠价格:
以笔者购买的天地人和公司出品的磁珠,价格为5ml 300元RMB。

磁珠法PCR产物纯化回收

关于磁珠说明:
静置时,磁珠因重力作用沉淀于瓶底部,因此使用前需涡旋振荡,使磁珠充分重悬,然后用剪去尖端的枪头吸取适量磁珠。

纯化步骤:
  1. 将20ul PCR产物转移至1.5ml离心管,加入0.1体积醋酸钠(3M,pH5.2)和2.5倍体积无水乙醇,冰上冷却5min或-20℃ 10min;
  2. 向离心管中加入15ul磁珠悬液, 用移液器缓慢吹打或涡旋振荡使其充分混匀,室温下静置2-3 min,使DNA与磁珠充分结合;
  3. 台式离心机(低转速)短暂离心,将DNA:磁珠混合液汇集于离心管底部;将离心管置于磁力架上,待磁珠全部吸附于管壁后用真空吸液机移去上清;
  4. 加入200ul 75% 乙醇 ,充分洗涤2min,然后重复步骤3;
  5. 将离心管置于超净工作台风干磁珠3min;
  6. 然后加入适量ddH2O或Elution Buffer溶解,磁力架上 吸附磁珠后溶液中即为回收的DNA;

优点:
可批量、自动化(自动化:真空吸液系统);
回收效率高,20ul即可实现高浓度回收;
相较于过柱法、沉淀法,全程操作简单、便捷、省时高效,

磁珠法提取RNA

提取步骤:

  1. 向组织或细胞中加入1ml TRIZOL,研磨仪70HZ 研磨1min,室温静置5min;
  2. 加入TRIZOL 1/5(200ul)氯仿,振荡混匀,室温静置3min,4°C 12000g离心15-20min;
  3. 将上层水相转移到另一干净的EP管中, 加入等体积异丙醇,混匀,室温放置10 minutes;
  4. 加入20ul重悬磁珠,涡旋振荡使其充分混匀,室温下静置3-5 min,使DNA与磁珠充分结合;
  5. 台式离心机(低转速)短暂离心,将DNA:磁珠混合液汇集于离心管底部。将离心管置于磁力架上,待磁珠全部吸附于管壁后用真空吸液机移去上清;
  6. 加入500ul 75% 乙醇(RNase-free),充分洗涤2min,然后重复步骤5;
  7. 将离心管置于超净工作台风干磁珠5min;
  8. 然后加入适量RNAfree H2O溶解,磁力架上吸附磁珠后溶液即为RNA;

优点:

可批量、自动化(自动化:真空吸液系统);
传统沉淀法富集RNA,并不能沉淀所有RNA,且在随后洗涤过程中也会损失部分RNA。对于微量组织样本而言,沉淀法产量极低,因此可以通过磁珠法替代。

配套设备:
鉴于实验条件,笔者根据已有废旧器材组装改造了一个简易版的真空吸液器,可极大提升实验效率,节省时间。

图片.png

后话:

随着科技的突飞猛进,自动化渗透到各个领域,应用越来越广泛。
以科研领域的核酸纯化为例,高通量的核酸提取纯化已经屡见不鲜,然而这种自动化也多在生物高科技公司或研究院所推广,反而高校却未大范围应用,即便当下纯化系统设备价格已经降至8万左右,其中一个重要的原因就是高校有源源不断的研究生作为劳动输入,以传统手工抗衡着自动化。

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