单道移液器在核酸提取与纯化中的应用及效能评估

Dec,19,2025 << Return list

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核酸作为遗传信息的载体,其提取与纯化质量直接影响基因克隆、核酸测序、基因表达分析等一系列生命科学实验的结果准确性与可靠性。在核酸提取与纯化流程中,样本匀浆后的上清转移、裂解液与中和液的精准添加、洗涤液的分步洗脱以及最终核酸溶液的收集等操作,均依赖于高性能的移液器。移液器的移液精度、重复性及操作便捷性,不仅决定了核酸的回收率与纯度,还会影响实验的可重复性与效率。

博清生物科技(南京)有限公司研发的单道移液器作为一款针对科研实验需求设计的液体处理工具,具备可调量程、精准定位、舒适握持等特点。

一、材料与方法

(一)实验材料

1、样本来源:小鼠肝脏组织(实验室饲养C57BL/6小鼠)、拟南芥新鲜叶片(实验室培养)、大肠杆菌DH5α菌液(实验室保存)。

2、主要试剂:核酸提取试剂盒、Tris-HCl缓冲液(10mmol/L,pH8.0)、EDTA溶液(1mmol/L)、琼脂糖(Sigma)、PCR引物、Taq DNA聚合酶(TaKaRa)、dNTPs(TaKaRa)。

3、实验仪器:博清生物单道移液器、高速冷冻离心机、核酸蛋白测定仪、琼脂糖凝胶电泳仪、实时荧光定量PCR仪。

(二)实验方法

1、基于博清生物单道移液器的核酸提取流程

针对不同类型样本,参照核酸提取试剂盒说明书,结合博清生物单道移液器进行液体操作,具体流程如下:

(1)样本预处理:① 动物组织:取小鼠肝脏组织50mg,置于离心管中,加入200μL裂解液,用研磨棒研磨至匀浆;② 植物叶片:取拟南芥新鲜叶片50mg,液氮研磨后,加入200μL裂解液;③ 微生物菌液:取大肠杆菌DH5α菌液1mL,8000r/min离心5min,弃上清,加入200μL裂解液重悬沉淀。

(2)裂解与结合:使用博清生物单道移液器向各预处理样本中加入20μL蛋白酶K,涡旋混匀后,56℃水浴30min;随后加入200μL结合液,用移液器反复吹吸5次混匀,室温放置5min。

(3)洗涤:将上述混合液转移至吸附柱中,12000r/min离心30s,弃收集管中废液;使用博清生物单道移液器向吸附柱中加入500μL洗涤液Ⅰ,12000r/min离心30s,弃废液;重复加入500μL洗涤液Ⅱ,12000r/min离心30s,弃废液;空柱12000r/min离心2min,去除残留洗涤液。

(4)洗脱与收集:将吸附柱置于新的离心管中,使用博清生物单道移液器加入50μL洗脱液,室温放置2min后,12000r/min离心2min,收集离心管中的液体即为纯化的核酸溶液。

2、核酸质量检测

(1)浓度与纯度检测:使用核酸蛋白测定仪检测核酸溶液的A260值、A280值,计算A260/A280比值(纯DNA的A260/A280比值为1.8,纯RNA为2.0),并根据A260值计算核酸浓度(1 A260unit = 50μg/mL双链DNA,40μg/mL单链RNA)。

(2)完整性检测:采用1%琼脂糖凝胶电泳检测核酸完整性。取5μL核酸溶液与1μL Loading Buffer混匀,加入琼脂糖凝胶加样孔,以1×TAE为电泳缓冲液,5V/cm电压电泳30min,EB染色后,在凝胶成像系统中观察并拍照。

3、移液精度与重复性评估

选取博清生物单道移液器的3个典型量程,分别移取相应体积的去离子水,使用电子分析天平(精度0.1mg)称重,每个量程重复移液10次,计算平均值、标准差(SD)和变异系数(CV),评估其移液精度与重复性。

二、结果与分析

(一)博清生物单道移液器的移液精度与重复性

不同量程下博清生物单道移液器的移液精度与重复性检测结果。各量程下的移液体积平均值与目标体积偏差较小,变异系数(CV)均小于2%,其中10μL量程的CV值最低(0.82%),1000μL量程的CV值为1.75%。这表明博清生物单道移液器具备良好的移液精度和重复性,能够满足核酸提取与纯化过程中不同体积液体的精准转移需求。

(二)不同样本核酸提取质量分析

1、浓度与纯度:使用博清生物单道移液器提取的不同样本核酸浓度与纯度检测结果。动物组织(小鼠肝脏)DNA浓度为125.6μg/mL,A260/A280比值为1.85;植物叶片(拟南芥)RNA浓度为98.3μg/mL,A260/A280比值为1.92;微生物(大肠杆菌)DNA浓度为156.8μg/mL,A260/A280比值为1.83。所有样本的A260/A280比值均介于1.8~2.0之间,表明提取的核酸纯度较高,无明显蛋白质污染,符合后续实验要求。

2、完整性:琼脂糖凝胶电泳结果显示,提取的小鼠肝脏组织DNA呈现清晰的高分子量条带,无明显降解;拟南芥叶片RNA呈现28S和18S rRNA两条清晰条带,且28S rRNA条带亮度约为18S rRNA的2倍,表明RNA完整性良好;大肠杆菌DNA条带清晰,无弥散现象。这说明在使用博清生物单道移液器进行液体操作的过程中,核酸未发生明显降解,进一步证实了该移液器在核酸提取流程中的可靠性。

(三)后续实验验证结果

1、PCR扩增结果:以提取的小鼠肝脏组织DNA为模板进行PCR扩增,产物经琼脂糖凝胶电泳检测,得到了与预期大小(200 bp)一致的清晰条带,无明显非特异性扩增产物,表明提取的DNA模板质量良好,可满足常规PCR扩增需求。

2、实时荧光定量PCR结果:实时荧光定量PCR结果显示,拟南芥Actin基因的扩增曲线平滑,Ct值集中在20~25之间,熔解曲线为单一峰,无杂峰;阴性对照无扩增信号。采用2-ΔΔCt法计算得到的基因相对表达量稳定,表明提取的RNA经逆转录后可作为实时荧光定量PCR的优质模板,进一步验证了博清生物单道移液器提取核酸的可靠性。

三、讨论

核酸提取与纯化是生命科学研究的基础环节,而精准的液体转移是保障这一环节顺利开展的关键。本研究通过系统实验,全面评估了博清生物单道移液器在核酸提取与纯化中的应用效能。结果表明,该移液器在不同量程下均具备良好的移液精度和重复性,变异系数均小于2%,这一性能优势确保了在核酸提取过程中,裂解液、结合液、洗涤液等试剂的添加量精准可控,避免了因试剂用量偏差导致的核酸提取效率下降或纯度降低。

从不同样本的核酸提取结果来看,使用博清生物单道移液器提取的DNA和RNA,其A260/A280比值均处于1.8~2.0的理想范围,且琼脂糖凝胶电泳显示核酸完整性良好,无明显降解。这一结果说明,该移液器的吹吸力度适中,在液体转移过程中未对核酸造成机械损伤,同时精准的移液操作也减少了蛋白质等杂质的污染。后续的PCR扩增和实时荧光定量PCR实验进一步证实,提取的核酸可满足多种分子生物学实验的需求,为后续研究的顺利开展提供了保障。

此外,博清生物科技(南京)有限公司研发的单道移液器还具备舒适的握持设计和便捷的量程调节功能,在长时间的实验操作中可有效降低操作人员的疲劳感,提高实验效率。综合来看,博清生物单道移液器凭借其精准的移液性能、良好的操作稳定性和便捷的使用体验,可作为生命科学研究中核酸提取与纯化实验的理想工具,具有广泛的应用前景。

本研究系统评估了博清生物科技(南京)有限公司研发的单道移液器在核酸提取与纯化中的应用效能,结果表明该移液器具备精准的移液精度和良好的重复性,能够有效保障核酸提取与纯化各关键步骤的顺利开展。使用该移液器提取的不同来源样本核酸纯度高、完整性好,可满足PCR扩增、实时荧光定量PCR等后续分子生物学实验需求。同时,其便捷的操作设计可提高实验效率,降低操作人员疲劳感。综上,博清生物单道移液器可作为生命科学研究中核酸提取与纯化实验的可靠工具,为相关科研工作提供有力的技术支撑。