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不同RNA提取方法的优缺点

从RT-qPCR或微阵列分析到cDNA文库制备以及Northern blot研究,分离高质量的RNA是成功进行广泛分析的最关键步骤。它甚至对使用下一代测序技术进行高通量转录组分析至关重要。

因此,从RNA分离过程中获得最大收益是必须的。高质量的实验需要高质量的样本,最大限度地提高非降解RNA分离的产量是关键。在这篇文章中,我们将讨论三种最常见的RNA提取技术,并讨论每种策略的优缺点。

有机萃取法

有机提取核酸是历史上最常见的,可靠的方法,用于RNA分离和去除细胞蛋白质。这项技术需要在含苯酚的溶液(通常是苯酚-氯仿)中均质样品。苯酚-氯仿混合物与水不相溶,因此当离心时,样品形成两个不同的相。

较低的(有机)相和相界面包含变性蛋白质,而密度较低的上层(水相)相包含核酸。重要的是,DNA和RNA的相提取依赖于pH值,当pH大于7.0时,RNA和DNA都将溶解在水相中。当pH值小于7.0时,DNA更容易变性并沉淀到有机相和相界面中,RNA保留在水相中。

然后通过移液小心地去除含有RNA的水相(注意不要接触界面或有机相,因为这可能会污染你的样品),然后用酒精沉淀RNA并再水化以进行进一步分析。

的优点:

  • 有机萃取是黄金标准。
  • 研究方案已经得到完善,并被常规使用,这使得研究过程对新手来说很简单。
  • 蛋白质迅速变性,RNA迅速稳定。
  • 该过程适用于较大的样本(如人类或动物组织),也适用于基于细胞培养实验的较小样本。

的缺点:

  • 不太适合高通量处理,并且难以自动化。
  • 手工处理样品是很费力的。
  • 必须谨慎管理危险化学废物和氯化有机废物的使用。

旋柱萃取法

这是一种固相萃取技术,在基于过滤器的自旋柱中结合和分离RNA。这些旋转柱利用含有二氧化硅或玻璃纤维的膜来结合核酸。样品在含有RNase抑制剂和高浓度朝性盐的缓冲溶液中溶解。利用离心力将裂解物通过硅胶膜,RNA在适当的pH值下与硅胶结合。

然后,将含有残留蛋白质和盐的膜清洗以去除杂质,并丢弃流滤液。RNA随后用不含rnase的水洗脱,因为RNA在微酸性环境中是稳定的。

的优点:

  • 简单,直接的程序执行。
  • 一个随时可用的工具包格式,这增加了便利性。
  • 适合大规模和高通量处理,包括自动化方法。
  • 灵活使用离心或真空为基础的系统。

的缺点:

  • 从过多的样品或不完全的均质化开始会堵塞膜和/或导致蛋白质或基因组DNA的污染。
  • 不完全的细胞裂解会导致低产量。
  • 离心或真空自动化系统的安装既昂贵又复杂。

磁粉萃取法

这种生物分离策略利用具有顺磁性核心的珠子(换句话说,它们只有在接近外部磁场时才具有磁性),最常见的是,涂有用于结合核酸的二氧化硅基质。在这种方法中,细胞在含有RNase抑制剂的缓冲液中溶解,然后与磁珠一起孵育,使颗粒与RNA分子结合。

然后,将磁珠放置在外部磁场附近,可以快速收集。去除上清液,然后通过去除磁场进行洗涤和重悬。这个过程可以很容易地重复多次清洗。RNA用不含rnase的水从磁珠中洗脱到溶液中,然后可以转移上清液(含有纯RNA)。

的优点:

  • RNA分离技术最适合自动化和高通量方法。
  • 磁收集和再悬浮步骤快速简单。
  • 快速简单的磁收集和再悬浮步骤。
  • 无过滤器方法减少了堵塞问题。
  • 无有机溶剂危险废物。

的缺点:

  • 粘性样品会阻碍磁珠的迁移。
  • 虽然更容易实现自动化,但当手动执行大量样本时,这种技术可能很费力。
  • 残留磁珠污染RNA样品的风险。