Автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот
Что такое автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот?
Нуклеиновые кислоты являются одним из самых основных веществ жизни и могут быть разделены на две категории: ДНК и РНК. Нуклеиновые кислоты широко распространены во всех живых существах, таких как животные и растительные клетки и микроорганизмы. Он не только играет роль хранения и передачи генетической информации, но и занимает важное место в биосинтезе белка, играя, таким образом, решающую роль в ряде важнейших жизненных явлений, таких как рост, наследственность и мутация. Экстракция нуклеиновых кислот включает экстракцию ДНК, экстракцию РНК и экстракцию плазмиды. Нуклеиновые кислоты являются носителями генетической информации, материальной основой экспрессии генов и основным объектом молекулярно-биологических исследований. При проведении структурных или функциональных исследований нуклеиновых кислот их необходимо сначала выделить и очистить. Системы очистки нуклеиновых кислот инструменты, которые автоматически завершают извлечение нуклеиновых кислот из образцов путем применения соответствующего реагента для выделения нуклеиновых кислот. Существует два типа экстракторов нуклеиновых кислот: большие автоматизированные, обычно называемые автоматизированными жидкостными рабочими станциями, и малые. автоматизированные системы очистки нуклеиновых кислот которые используют инкапсулированные реагенты для автоматизации процесса экстракции и очистки. В значительной степени автоматизированные жидкостные рабочие станции используются все реже и реже из-за высокой стоимости оборудования, высоких эксплуатационных расходов и возможности одновременного извлечения тысяч образцов одного и того же вида, в то время как небольшие автоматизированные инструменты все чаще используются из-за низкой стоимости оборудования. оборудование и работа, а также простота в эксплуатации.
Система очистки нуклеиновых кислот
Метод выделения и очистки нуклеиновых кислот
С момента первого открытия нуклеиновых кислот в 1869 году многие исследователи прилагали неустанные усилия для изучения методов выделения нуклеиновых кислот и усовершенствования различных материалов и реагентов для их извлечения. нуклеиновые кислоты. Различные реагенты, такие как додецилсульфат натрия, фенол, соли мочевины и гуанидина, применялись в экспериментах по выделению нуклеиновых кислот, и были разработаны различные коммерческие наборы для выделения нуклеиновых кислот. Среди них традиционные методы экстракции в основном включают экстракцию фенолом, щелочной лизис, экстракцию CTAB и центрифугирование в градиенте EtBr-CsCl. Эти традиционные методы экстракции могут выделять ДНК и РНК из различных образцов тканей, но эти методы включают преципитацию и центрифугирование, для которых требуется большой объем биологических образцов, а этапы экстракции утомительны, трудоемки и требуют много времени, а выход невелик. высокая, что затрудняет автоматизацию операции. Кроме того, большинство традиционных методов требуют использования токсичных химических реагентов, которые потенциально опасны для здоровья операторов. Поэтому по мере развития молекулярной биологии и полимерных материалов традиционные методы выделения нуклеиновых кислот из жидкофазных систем постепенно вытесняются новыми методами, основанными на твердофазных носителях.
Метод твердофазной адсорбции носителя
Новые методы выделения нуклеиновых кислот, основанные на твердофазные сорбенты-носители включают экстракцию на вращающейся центробежной колонке, адсорбцию стеклянными шариками, метод матрицы кремнезема, метод анионного обмена и метод экстракции магнитными наношариками. Этапы работы этих методов можно разделить на три основные части.
а. Используйте лизирующий раствор для инициирования разрыва клеток с целью высвобождения нуклеиновых кислот в жидкую фазу.
b. Благодаря высокой аффинности и адсорбционной способности носителя по отношению к нуклеиновым кислотам, высвобожденные нуклеиновые кислоты специфически связываются со специфическим носителем, так что другие примеси, такие как белки, полисахариды и липиды, остаются свободными в жидкой фазе и удаляются вместе с надосадочной жидкостью.
c. Очищенные нуклеиновые кислоты получают путем регулирования ионной силы и pH элюента для элюирования нуклеиновых кислот, адсорбированных на носителе.
Среди них наборы для экстракции ДНК методом центробежных колонок широко используются на рынке из-за их низкой цены и относительно удобного использования. Однако по мере увеличения потребности в выделении ДНК недостатки метода центрифужной колонки для выделения ДНК становятся все более заметными. Большой объем требуемых образцов, потеря многих образцов и невозможность работы с редкими образцами стали неизбежными недостатками центробежно-колоночного метода, в то время как процесс выделения ДНК центробежно-колоночным методом требует многократного центрифугирования, что не удобно для высоких -производительность и автоматизированность работы и не совместима с требованиями современных биологических экспериментов.
Преимущества метода магнитных шариков для выделения нуклеиновых кислот
Метод извлечения ДНК с помощью магнитных шариков представляет собой идеальное сочетание нанотехнологий и биотехнологий с беспрецедентными преимуществами по сравнению с другими методами выделения ДНК.
а. Низкие требования к количеству образцов
Высокие концентрации нуклеиновых кислот могут быть отмечены при незначительном количестве материала.
б. Простое и быстрое управление
Весь рабочий процесс разделен на пять этапов (лизис, связывание, промывка, сушка и элюирование), и весь процесс может быть завершен в течение 30–60 минут, в основном без использования центрифуги.
c. Стабильное и надежное качество
Свободные магнитные шарики больше связываются с нуклеиновой кислотой, специфическое связывание повышает чистоту нуклеиновой кислоты, а степень извлечения нуклеиновой кислоты можно регулировать, контролируя поверхностные группы магнитных шариков.
d. Полностью автоматизированная работа
Использование экстрактора нуклеиновых кислот может реализовать автоматическую, высокопроизводительную операцию, ключевой запуск, вы можете реализовать извлечение десятков или даже сотен образцов.
е. Безопасный, нетоксичный и безвредный.
Реагент не содержит фенола, хлороформа и других токсичных химических реагентов, что полностью соответствует современным представлениям об охране окружающей среды.
Примечания по экстракции нуклеиновых кислот методом магнитных шариков
Ошибка 1: Чем больше магнитных шариков используется, тем лучше эффект очистки
Основная характеристика магнитных шариков заключается в том, что они могут диспергироваться в жидкости, а также могут отделяться от жидкой фазы в твердом состоянии под действием приложенного магнитного поля. В любой системе реагентов отношение магнитных шариков к жидкости должно быть определенным порогом, за пределами определенного соотношения слишком много магнитных шариков потеряют свои дисперсионные характеристики, поскольку они не могут быть равномерно диспергированы в жидкости, что также делает процесс промывки невозможным. полностью увеличьте эффективность магнитных шариков нуклеиновой кислоты и контакта с жидкостью. Излишние магнитные шарики также будут поглощать больше примесей, что сильно повлияет на эффект санации. Бывают даже случаи, когда слишком много магнитных шариков адсорбируют функциональные компоненты, играющие важную роль в жидкостной системе, такие как протеаза и лизоцим, что приводит к неэффективности всего набора. Во многих случаях, когда очистка неэффективна, уменьшение количества используемых магнитных шариков является оптимальным способом улучшить эффект очистки.
Обычно эталонная дозировка шариков, указанная в наборе для метода магнитных шариков, немного избыточна, поэтому не так много случаев, когда необходимо увеличить дозировку шариков для повышения эффективности адсорбции, но если установлено, что плохая очистка вызвана недостаточная дозировка гранул, можно улучшить очистку, увеличив дозировку гранул в определенном диапазоне.
Ошибка 2: чем больше реагентов используется, тем лучше эффект очистки
Для метода магнитных шариков каждое увеличение части объема жидкости снижает вероятность большего количества столкновений шариков, а уменьшение вероятности столкновений шариков приводит к существенному снижению скорости адсорбции. Таким образом, во многих случаях, хотя увеличение количества лизирующего раствора и промывочного раствора действительно может играть роль в усилении лизиса и улучшении промывки, ядром метода очистки с помощью магнитных шариков является эффективность адсорбции нуклеиновых кислот магнитными шариками и невозможность обеспечить эффективность столкновения магнитных шариков не может гарантировать эффективность очистки нуклеиновых кислот, поэтому простое увеличение количества реагентов, используемых для улучшения эффекта очистки, не обязательно полностью эффективно.
Ошибка 3: Чем больше стирок, тем лучше эффект очищения
Увеличение количества промывок действительно полезно для очистки нуклеиновых кислот, но, учитывая, что при каждой промывке теряется определенное количество нуклеиновых кислот и увеличивается вероятность разрушения и гидролиза нуклеиновых кислот, обычно целесообразно ограничить количество промывок до 2. ~4 раза.
Ошибка 4: Чем больше образцов взято, тем лучше эффект очистки
Когда образец недостаточно свежий или само содержание нуклеиновой кислоты очень мало, часто берут больше образцов, чтобы увеличить объем экстракции нуклеиновой кислоты, когда экстракция нуклеиновой кислоты неэффективна. Однако простое увеличение объема пробы иногда может привести к введению слишком большого количества примесей, превышающих лизирующую способность лизата, а также снизить эффективность экстракции, поэтому не рекомендуется увеличивать объем экстракции, просто увеличивая объем пробы. Если объем экстракции действительно слишком мал из-за недостаточного размера образца, рекомендуется пройти этап обогащения или концентрирования перед началом экстракции в ходе предварительной обработки. В качестве альтернативы, повышение полноты лизиса, чтобы подвергалось большему количеству нуклеиновых кислот, также является решением.
Основные параметры системы очистки нуклеиновых кислот
а. Принцип экстракции
б. Механический принцип
c. Время экстракции
d. Пропускная способность выборки
e. Вместимость пробирки для образцов
f. Вместимость наконечника
g. Количество наконечников
h. Интерфейс
i. Вес прибора
j. Размер инструмента
Области применения выделения и очистки нуклеиновых кислот
Почти в каждой лаборатории работа по разделению и очистке, связанная с биомолекулами, очень важна и необходима. Однако по-прежнему довольно сложно очищать несколько образцов, что требует не только выбора подходящих методов очистки, но и исключительно высокой рабочей нагрузки, что затрудняет удовлетворение текущих быстрорастущих потребностей в экстракции и очистке высокопроизводительных образцов.
а. Геномика
автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот идеально подходит для геномных исследований. Образцы могут быть извлечены из микробных, животных, растительных или вирусных источников. Наборы для выделения геномной ДНК из цельной крови, наборы для выделения геномной ДНК из слоя лейкоцитов и наборы для выделения геномной ДНК из тканей/клеток животных можно использовать для быстрой очистки ДНК или РНК в достаточном количестве и степени чистоты.
б. CDC
автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот могут быть использованы для оперативного автоматизированного эпиднадзора за вирусом гриппа А подтипа H1N1, детскими инфекциями рук, ящура и вирусами кори, чтобы улучшить возможности реагирования на крупные эпидемии.
c. Молекулярная диагностика клинических образцов
автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот может быстро и с высокой пропускной способностью обрабатывать клинические образцы, а извлеченные нуклеиновые кислоты можно использовать для последующей молекулярной диагностики.
d. Животноводство и ветеринарная медицина
автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот Может экстрагировать вирус птичьего гриппа, вирус болезни Ньюкасла, вирус классической чумы свиней (CSFV), вирус вирусной диареи крупного рогатого скота, риккетсии и т. д. с высокой эффективностью и чувствительностью. вирус вирусной диареи), риккетсии (Coxiella burnetii) и др.
e. Применение в судебной медицине
Эффективность и стабильность выделения нуклеиновых кислот очень важны для криминалистической работы. автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот работает в сочетании со специализированными реагентами на магнитных шариках для извлечения нуклеиновых кислот из образцов судебно-медицинской экспертизы для очистки высококачественной ДНК из материалов различного происхождения, включая окурки, корни волос, хрящи, ногти, следы крови и т. д.
Как купить автоматизированную систему очистки нуклеиновых кислот?
Если вы заинтересованы в нашем Автоматизированная система очистки нуклеиновых кислот или есть какие-либо вопросы, пожалуйста, напишите по электронной почте info@antiteck.com, мы ответим вам как можно скорее.