自動(dòng)化核酸提取、檢測(cè)和定量平臺(tái)

在現(xiàn)今分子生物領(lǐng)域中，樣本的核酸提取、檢測(cè)和定量已是每個(gè)實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)手段。近年，實(shí)時(shí)定量PCR和第二代測(cè)序技術(shù)的誕生更令核酸提取的需求大大增加。這些新的核酸檢測(cè)技術(shù)對(duì)核酸的純度要求比較高，所以核酸提取的質(zhì)量也比以前更受注重。另一方面，準(zhǔn)確的核酸定量對(duì)于這些新技術(shù)，如第二代測(cè)序，起了成敗的關(guān)鍵作用。因此，現(xiàn)今的核酸提取、檢測(cè)和定量技術(shù)都跟以往有著重大的改變。

核酸提取

以往核酸提取是采用人手配合試劑盒去進(jìn)行，由于是人手操作，通量較高的時(shí)候往往需要很長(zhǎng)時(shí)間。而且，基于不同實(shí)驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度有所不同，核酸提取的時(shí)間和純度的一致性或許會(huì)有分別。面對(duì)這些問(wèn)題，核酸提取的過(guò)程開(kāi)始走向自動(dòng)化操作以確保提取效果的穩(wěn)定性。在經(jīng)典核酸提取和純化方法中，生物磁珠法最好。該技術(shù)是將純化介質(zhì)包被在納米級(jí)生物磁珠表面，通過(guò)介質(zhì)對(duì)核酸的吸附，在外加磁場(chǎng)下使核酸附著于磁珠定向移動(dòng)，從而達(dá)到固液分離純化的作用。因此，要實(shí)現(xiàn)核酸提取自動(dòng)化，磁珠法是最好的選擇。因?yàn)榇胖榉ǖ牟襟E可以完全在移液平臺(tái)上進(jìn)行，而且提取的純度和產(chǎn)量高(每mg磁珠可吸附500μg DNA)，并且可同時(shí)進(jìn)行96個(gè)或384個(gè)樣本核酸提取。這種方法開(kāi)始在高通量的實(shí)驗(yàn)室受到重視。市面上有很多磁珠法的核酸提取試劑盒，它們大部份都可以跟移液平臺(tái)結(jié)合起來(lái)。

核酸檢測(cè)和定量

核酸提取以后，下一步就是檢測(cè)和定量。對(duì)于下游進(jìn)行第二代測(cè)序?qū)嶒?yàn)，這一步非常重要。如果定量不準(zhǔn)確，會(huì)非常影響測(cè)序的結(jié)果，導(dǎo)致浪費(fèi)了高昂的實(shí)驗(yàn)成本。傳統(tǒng)的核酸檢測(cè)是采用紫外分光亮度法，通過(guò)A260與A280的比值來(lái)判定有沒(méi)有蛋白質(zhì)的污染。在TE緩沖液中，純DNA的A260/A280比值為1.8，純RNA的A260/A280比值為2.0。比值升高與降低均表示不純。其中蛋白質(zhì)與在核酸提取中加入的酚均使比值下降。蛋白質(zhì)的紫外吸收峰在280nm與酚在270nm的高吸收峰可以鑒別主要是蛋白質(zhì)的污染還是酚的污染。RNA的污染可致DNA制品的比值高于1.8，故比值為1.8的DNA溶液不一定為純的DNA溶液，可能兼有蛋白質(zhì)、酚與RNA的污染，需結(jié)合其它方法加以鑒定。比較精確的方法有熒光定量PCR法和熒光染色法，如PicoGreen、EB、Oligreen等方法，其中以PicoGreen熒光法最為方便和準(zhǔn)確。PicoGreen是比較常見(jiàn)用作核酸定量的熒光染料之一，它能夠結(jié)合雙鏈DNA，具有非常好的特異性。PicoGreen跟DNA結(jié)合之后可以利用熒光酶標(biāo)儀進(jìn)行高通量測(cè)定。

為了解決通量和一致性的問(wèn)題，核酸提取和檢測(cè)需要更高效和準(zhǔn)確的平臺(tái)。伯齊科技同時(shí)引入了美國(guó)移液平臺(tái)先驅(qū)－Apricot Desings公司的高通量全自動(dòng)移液工作站和德國(guó)BMG Labtech多功能酶標(biāo)儀，并聯(lián)合成為自動(dòng)化核酸提取、檢測(cè)和定量平臺(tái)。美國(guó)Apricot Designs的TPS系列是一個(gè)多功能的移液平臺(tái)，它不但實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的移液工作，而且可達(dá)到非常好的準(zhǔn)確度。在TPS平臺(tái)上配合磁珠試劑盒便可進(jìn)行自動(dòng)化和高通量的核酸提取，最快可在40分鐘內(nèi)完成480個(gè)樣本的核酸提取和純化。除了核酸提取工作外，TPS系統(tǒng)還可進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)，如PCR、板對(duì)板移液、梯度稀釋、ELISA、等。因此，它非常適合高通量和多元化的研究單位。

因此，綜合了Apricot Designs的TPS核酸提取儀和 BMG  Labtech  FLUOstar  Omega多功能酶標(biāo)儀，伯齊科技可以提供一個(gè)全面、穩(wěn)定、準(zhǔn)確和自動(dòng)化的核酸提取、檢測(cè)和定量平臺(tái)。結(jié)合這兩個(gè)系統(tǒng)，高通量的核酸提取純化和檢測(cè)定量可以很方便簡(jiǎn)單地完成。目前為止，很多研究單位和大規(guī)模的測(cè)序機(jī)構(gòu)都是利用我們這套平臺(tái)去解決核酸提取和檢測(cè)的問(wèn)題。這也是高通量分子生物研究的一大趨勢(shì)！

參考資料：

http://bmglabtech.customers.condeon.net/media/35216/1044002.pdf

http://bmglabtech.customers.condeon.net/media/35216/1043726.pdf

http://bmglabtech.customers.condeon.net/media/35216/1066012.pdf

http://www.bio-gene.com.cn/MainProducts/Cn/Proshow.asp?ID=967