提取樣品核酸的一種高效方法是,把樣品與堅硬的表面快速地碰撞,直至細胞壁、細胞膜崩解,釋放出胞內(nèi)容物。這里說的是:珠磨研磨法。
珠磨研磨法能快速裂解細胞供DNA或RNA提取,相對酶法的長時間孵育以及專一性、成功率不高,好太多。酶法尚且需要先把基質(zhì)破碎才能提高消化效率。對于嬌嫩的RNA,長時間的消化,耗不起。
說到這里,就不可避免地提出這樣的問題,我的樣品該用什么樣的研磨珠,需要多大的研磨強度?問題涉及到非常多變量,所以為了避免你想這個問題撓破頭皮,接下來兩篇文章將向你提供MOBIO實驗室長期工作總結出來的一些行之有效的方法。
本篇圍繞動物組織和植物樣品。
最古老的RNA提取法-液氮
提取動物組織RNA需要徹底研磨。以前,最常用的方法是用液氮冷凍樣品,然后用研缽乳缽槌把組織樣品碾成粉末。看上去挺好,卻存在研磨不充分的弊端。當樣品被粉碎并重懸于高離序液裂解緩沖液,大分子基因組DNA增加了溶液的粘稠度可能會堵塞堵塞離心柱。為了克服這個問題,下一步要用注射器和針頭剪切基因組DNA以提高離心柱上去除基因組DNA的效率。
液氮法與手持攪拌機的缺點
現(xiàn)在都2012年了,液氮/研缽乳缽槌這樣的老方法早已過時。這套方法,需要你要么弄好一個樣清理一下工具,要么準備大量研缽乳缽槌應付大量的樣品。手持攪拌機也一樣。雖然能快速充分粉碎樣品,盡可能減少RNA的降解,但每用完一次需要清潔一下探針,避免樣品交叉污染。如果你備了一次性的探頭,手持攪拌機也不失為一個好方法。缺點是,你一次只能處理一個樣品。
強力珠磨研磨-高通量提取,杜絕樣品之間交叉污染
于是,強力珠磨研磨設備出場了,大大提升批量處理能力。MOBIO根據(jù)大量客戶的反饋以及長期研發(fā)過程的積累的想法,開發(fā)出一個儀器叫PowerLyzer™ bench top homogenizer,作為珠磨研磨機它擁有了我們想要的所有功能。它工作時非常安靜,甚至不會引起桌面震動。研磨管的水平放置方式大大提高研磨效率,縮短了研磨時間減少發(fā)熱量也減輕對核酸的損傷。更短的研磨時間帶來更好的RNA完整性。
我們用了哪種研磨珠?
提取動植物組織我們使用了2.8mm的陶瓷研磨珠套管有兩個原因。第一,2.8mm直徑的研磨珠非常適合一次10-20mg片塊的動物組織或50mg的植物組織。我們測試過1.4mm直徑的研磨珠,短時快速的研磨效果沒有大研磨珠好。長時間研磨會液化樣品增加RNA降解。
使用單一品種研磨珠(相對于研磨珠混搭),樣品之間獲得的研磨效果均一性更好。大直徑高效的研磨珠能直接與組織接觸,不會被小直徑低效的研磨組合阻礙。采用2.8mm陶瓷研磨珠的第二大原因是,預灌研磨珠的管子采用的是特制塑料,能抵受得住高強度珠磨撞擊不會破裂。
選擇最合適的研磨速度和循環(huán)
不同的設備使用的研磨速度和循環(huán)都不一樣。我們測試了3500~5000RPM范圍內(nèi)提取動物組織,其中最合適的研磨方案是3500RPM速度2個45s循環(huán),中間休停30s。這個速度相當于FastPrep的5.5檔。PowerLyzer比FastPrep更方便的一點是,它可以儲存任意循環(huán)次數(shù)和循環(huán)間的休停時間。你可以把最合適的研磨方案保存起來留下次用。

我們發(fā)現(xiàn),提取植物RNA的最優(yōu)研磨方案是4200RPM轉速2個45s循環(huán),中間休停30s。對比3500、4200、5000TPM不同轉速,發(fā)現(xiàn)提取包括葉片、莖、根部和種子等各種類型樣本,4200RPM能獲得最高得率。
最后
強力高速珠磨研磨機法比一次只處理一個樣本的研磨方法更有優(yōu)勢。對于換用此方法的人可能覺得需要重新摸索條件非常麻煩。幸好,我們已經(jīng)為你想好了。大量的研究數(shù)據(jù)已經(jīng)總結出一套最完善的研磨方案,你能一次性大量處理樣品而且獲得最高的RNA得率,最好的核酸分子完整性,再也不用冰浴樣品一個一個來了。
若果你對采用PowerLyzer™ 專用試劑盒或經(jīng)驗證適合大型強力珠磨研磨機使用的研磨珠套管,不妨猛點下面鏈接獲取更多信息。
提取組織RNA:PowerLyzer UltraClean Tissue & Cells RNA Isolation Kit
提取植物RNA:PowerLyzer UltraClean Plant RNA Isolation Kit
PowerPlant
DNA提取試劑盒采用的就是2.38mm不銹鋼研磨珠,可直接在強力珠磨研磨機上使用。