一、生物制药领域的核酸提取技术需求
核酸提取作为分子生物学研究的"第一道工序"，在生物制药研发中贯穿靶点发现、药物筛选、工艺优化及质量控制全链条。随着精准医疗与基因工程药物的快速发展，行业对核酸提取技术提出三大核心需求：一是样本适应性，需兼容血液、病毒、微生物等多源性生物样本；二是结果稳定性，提取产物的纯度与回收率直接影响基因测序、载体构建等下游实验的重复性；三是安全可控性，生物制药级实验需严格规避核酸降解与交叉污染风险。
二、博清生物核酸提取仪的技术定位
博清生物科技（南京）有限公司依托多学科研发团队（涵盖电子、机械、生物应用等领域）的技术积累，推出核酸提取仪，专为中小型生物制药研发场景设计，采用磁珠吸附分离的自动化技术路径，兼顾操作便捷性与结果可靠性。该仪器通过整合精准温控、多档振荡混匀及多重防污染设计，针对性解决传统手工提取效率低、污染风险高、结果波动大等痛点，为生物制药研发提供标准化的核酸前处理方案。
三、材料与方法
（一）实验仪器与核心参数
本研究采用博清生物核酸提取仪，其核心技术参数如下：样本通量1-16个/批次，配备5寸触摸屏操作界面，支持多档振荡混合模式；加热模块具备精准温控与过温保护功能，温度波动范围≤±0.5℃；内置HEPA高效过滤系统与紫外消毒模块，实验舱洁净度达100级。对照设备选用传统手工提取方法及某进口品牌16通量核酸提取仪。
（二）实验样本与试剂
1、样本类型：选取生物制药研发典型样本，包括人全血样本（含EDTA抗凝剂）、重组腺病毒液（滴度10⁸PFU/mL）、CHO细胞培养物（密度10⁶cells/mL）、大肠杆菌工程菌（OD600=0.8）及小鼠肝组织匀浆（20% w/v）。
2、试剂体系：磁珠法核酸提取试剂盒（含裂解液、洗涤液、洗脱液及磁珠悬液），与仪器兼容；核酸定量试剂，qPCR检测试剂盒。
（三）实验方法
1、核酸提取流程：按照博清生物核酸提取仪标准操作程序，取200μL各类样本进行自动化提取：①裂解阶段（56℃恒温10min，3档振荡混匀）；②磁珠吸附（室温5min，磁场强度≥4000高斯）；③洗涤阶段（2次梯度洗涤，转速可调）；④洗脱阶段（80℃恒温5min，洗脱体积50μL）。手工提取组采用相同试剂，按试剂盒说明书操作。
2、性能评价指标：
纯度检测：采用分光光度计测定OD260/OD280比值；
回收率计算：通过荧光定量仪测定核酸浓度，与理论值比较计算回收率；
污染控制：采用阴性对照样本（无核酸模板）检测交叉污染率；
下游兼容性：提取产物进行qPCR扩增（β-actin基因），计算扩增效率与Ct值变异系数（CV）。
四、结果与分析
（一）多源样本适配性能
实验结果显示，博清生物核酸提取仪对5类典型生物制药样本均实现高效提取。其中，病毒核酸提取回收率达92.3%±2.1%，显著高于手工提取组（78.5%±4.3%）；CHO细胞与大肠杆菌样本的提取回收率均稳定在88%以上，且不同样本间的操作程序无需复杂调整，仅通过更换配套试剂盒即可实现快速适配。这一特性得益于仪器的多档振荡混匀设计，能够针对不同样本的裂解难度优化混合强度，确保核酸充分释放。
（二）提取效率与产物质量
博清生物核酸提取仪单批处理16个样本的平均时间为30-40min，与同类16通量仪器相比处于领先水平（某进口品牌平均耗时45-55min）。提取产物的OD260/OD280比值均介于1.8-2.0之间，符合生物制药领域对核酸纯度的严苛要求（≥1.8），表明蛋白质等杂质去除彻底。进一步通过qPCR验证显示，各样本提取产物的扩增效率达95%-105%，Ct值变异系数≤2.3%，显著低于手工提取组（CV≤5.7%），证明其产物具备优异的下游实验兼容性。
（三）污染控制能力
连续10批次的阴性对照实验结果显示，博清生物核酸提取仪的交叉污染率为0，这得益于其双重污染防控设计：HEPA过滤系统可有效过滤实验舱内气溶胶（过滤效率≥99.97%），紫外消毒模块在实验前后自动启动30min辐照，实现台面与管路的全方位消毒。该性能对生物制药中低丰度核酸检测（如病毒载体拷贝数测定）至关重要，可有效避免假阳性结果干扰。
（四）操作便捷性与稳定性
仪器采用触屏式编程界面，内置100+标准提取程序，可直接调用或个性化编辑，操作人员经30min培训即可独立操作。连续30天的稳定性测试显示，同一标准样本的提取回收率变异系数仅为1.7%，过温保护功能在异常升温时（＞65℃）可即时停机，保障实验安全与结果可靠。
五、讨论
（一）技术优势与行业痛点的契合性
生物制药研发中，中小型实验室常面临"效率-成本-精度"的三角困境：高通量仪器采购成本高（≥50万元），手工提取难以满足标准化需求。博清生物核酸提取仪通过精准的技术定位破解这一难题：16通量设计适配中小型研发的样本处理规模，单价仅为进口同类产品的60%-70%；磁珠法自动化技术既保留了传统方法的高纯度优势，又将人工操作步骤从12步缩减至3步，显著降低人为误差。
（二）应用局限与优化方向
本研究发现，博清生物核酸提取仪在处理高黏度样本（如小鼠肝组织匀浆）时，提取时间略长于液态样本（40min vs 30min），推测与组织匀浆的磁珠吸附动力学差异相关。未来可通过优化加热模块的温度梯度程序与振荡频率参数，进一步提升复杂样本的处理效率。此外，针对大型药企的高通量需求，将会开发96通量升级型号，形成覆盖不同研发规模的产品矩阵。
（三）国产化装备的产业价值
当前国内核酸提取仪市场中，进口品牌仍占据高端市场主导地位，但以博清生物为代表的本土企业正通过技术创新实现突破。博清生物核酸提取仪的研发团队具备10年以上仪器行业经验，在精密移液、温度控制等核心技术上形成自主知识产权，其产品性能已接近进口水平，但价格更具竞争力，有助于降低生物制药研发的装备成本。
博清生物科技（南京）有限公司研发的核酸提取仪基于磁珠法自动化技术，在生物制药研发的多场景应用中展现出显著优势：多源样本适配性强，可高效处理血液、病毒、细胞等典型样本；提取产物纯度高、稳定性好，完全满足qPCR、测序等下游实验需求；双重污染防控设计与便捷的操作界面进一步提升其实用价值。该仪器精准匹配中小型生物制药研发机构的需求，为核酸提取环节提供了"高性能-低成本-标准化"的国产化解决方案，对推动生物制药装备的自主可控具有重要现实意义。
