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如何选择合适的核酸提取仪

更新时间  2022-06 阅读 35

生物技术的发展日新月异。随着PCR技术在各个领域的应用,包括医学上的疾病检测、农业上的转基因检测等诸多应用,高通量的样品核酸提取变得极为迫切。很多公司都推出了各种原理的自动核酸提取仪,让人摸不着头脑,也很吸引人。有的没用,有的贵,不好用。如何选择一个?



核酸提取仪是使用匹配的核酸提取试剂,自动完成样品核酸提取的仪器。广泛应用于疾病控制中心、临床疾病诊断、输血安全、法医鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、畜牧业、分子生物学研究等诸多领域。


核酸提取仪

核酸提取仪分类




1.根据不同尺寸的仪器。


1)自动液体工作站


自动液体工作站是一个非常强大的设备,它可以自动分配和吸取液体,甚至通过集成扩增和检测功能,实现标本提取、扩增和检测的全自动化。提取核酸只是其功能的一个应用,不适合常规的实验室提取核酸。一般适用于单一种类标本的实验要求,一次可抽取非常大量的标本(至少96个,一般为数百个)。自动化工作站平台的建立和运行需要相对较大的资金。


2)小型自动核酸提取仪


小型自动化仪器通过操作结构的特殊性,可以自动提取核酸,可以应用于任何实验室。


2.根据提取原理,可以分为不同的类别。


1)仪器采用离心柱法


离心柱法核酸提取仪主要采用离心机和自动移液装置相结合的方法。通量一般为1-12个样品,操作时间与人工提取几乎相同。不能提高实际工作效率,而且贵。不同类型仪器的耗材不能通用,只适合资金充足的大实验室。


2)使用磁珠法的仪器


以磁珠为载体,基于磁珠在高盐低PH值下吸附核酸,在低盐高PH值下与核酸分离的原理,通过移动磁珠或转移液体即可实现核酸提取纯化的全过程。由于其原理的独特性,可以设计成多种通量,单管或8-96个样品即可提取。而且其操作简单快捷,提取96个样品仅需30-45分钟,大大提高了实验效率,成本低廉。因此可以在不同的实验室使用,是目前市场上的主流仪器。


自动磁珠法核酸提取仪可分为磁棒法和吸引法。


先说抽吸法:顾名思义,抽吸法是通过自动移液装置进行,通过加入裂解液和磁珠进行吸附;去除裂解物,加入冲洗液,用磁珠吸附,去除冲洗液,加入洗脱缓冲液。从步骤上看似乎没有什么问题,但是吸法大的问题是为了去除废液,移液管不能离磁珠太近,以免磁珠和废液一起被吸走,以至于每次抽废液总有一小部分吸不完,特别是底部有磁铁的装置。因为磁珠是被磁铁吸附在底部的,所以移液管不要太靠近底部,这样冲洗液就不能完全去除,残留的冲洗液中的盐和乙醇都会对其产生影响。磁体一侧的装置会有较少的残液,但洗脱效率也不好。要靠DNA自己溶解到洗脱缓冲液中,除非超过半小时。所以有的96自动核酸提取工作站一轮提取需要150分钟,32磁棒法同样的时间可以用五轮。


此外,磁棒法核酸提取仪: flux通常有8、16、32和96个通道。磁棒法与抽吸法相比,优点是每一步的液体都不会残留,因为磁棒只是带走磁珠,转移到下一步对应的反应孔中。另外磁棒法的提取仪装置应该有更完备的功能,比如加热,每个加热槽较好。此外,很重要的一点是,驱动磁棒的电机要能带动磁棒快速混合搅拌液体,有利于自动化和彻底裂解冲洗。磁棒法的通量选择较好是32通道,96通道的通量看似更高,但有一个很现实的问题。96个磁棒从一个盘子转移到另一个盘子,中间磁棒上的液体掉了怎么办?会掉落到其他孔中造成污染,而32道磁棒的轨迹并不经过其他样品上方,所以不会产生交叉污染。


磁珠法的基本原理核酸提取仪




1.吸样法也叫移液法,是通过固定磁珠,转移液体来提取核酸。一般通过操作系统控制机械臂来实现传送。提取过程如下:


1)裂解:向样品中加入裂解液,通过机械运动和加热使反应液混合并充分反应,细胞裂解,释放核酸。


2)吸附:在样品裂解液中加入磁珠,充分混合,利用磁珠在高盐、低PH值下对核酸亲和力强的特点吸附核酸,在外加磁场的作用下,磁珠与溶液分离,用吸头将废液罐中的液体去除,丢弃吸头。


3)洗涤:去除外磁场,用新的吸头加入洗涤缓冲液,充分混合,去除杂质,在外磁场的作用下去除液体。


4)洗脱:去除外磁场,用新的吸头加入洗脱缓冲液,充分混合,使结合的核酸与磁珠分离,得到纯化的核酸。


2.磁棒法


磁棒法是通过固定液体和转移磁珠来分离核酸。原理和过程与抽吸法相同,不同的是磁珠与液体分离的方式。磁棒法是通过磁棒的吸附作用将磁珠从废液中分离出来,放入下一种液体中实现核酸提取。




磁珠法核酸提取仪的特点




1.它可以实现自动化和高通量操作。


2.操作简单快捷。


3.安全环保。


4.高纯度和高收率。


5.无污染,结果稳定。


6.成本低,便于广泛应用。


7.可以同时处理不同类型的样品。


需要注意的事项


1.仪器安装环境:正常大气压(海拔应低于3000米),温度20-35℃,典型使用温度25℃,相对湿度10%-80%,35℃或以下空气顺畅流入。


2.避免将仪器放置在热源附近,如电加热器;同时,为防止电子元件短路,应避免水或其他液体溅入其中。


3.进气口和出气口位于仪器背面,防止灰尘或纤维聚集在进气口,保持风道畅通。


4.核酸提取仪离其他垂直面至少10cm,


5.仪器接地:为了避免触电,仪器的输入电源线必须接地。


6.远离带电电路:操作人员不得擅自拆卸仪器,更换部件或机器内部调整必须由经过认证的维修人员完成。不要在电源打开时更换组件。