
博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT-16T核酸提取仪,采用磁珠吸附分离的自动化提取技术,具备小巧便携、操作简便、样本适应性广、安全防污等特点,可从全血、病毒、组织、植物、细菌等多源性样本中纯化核酸,为科研用户提供高效、高品质的核酸纯化解决方案。
一、材料与方法
(一)实验材料
1、实验动物与组织样本
SPF级C57BL/6小鼠3只(雄性,8周龄,体重20~22g),饲养于恒温恒湿动物房,自由进食饮水。小鼠处死后,快速解剖分离心、肝、脾、肺、肾、肌肉6种组织,每个组织样本取3份生物学重复,立即置于液氮中速冻,随后转移至-80℃冰箱保存备用,避免RNA降解。
2、仪器与试剂
仪器:博清生物BHT-16T核酸提取仪;实时荧光定量PCR仪;分光光度计;生物分析仪;高速冷冻离心机;超净工作台。
试剂:总RNA提取试剂盒;RNase-free水;DNase I;逆转录试剂盒;SYBR Green qPCR Mix;管家基因GAPDH及组织特异性标志基因(ALB、AQP1、MyoD1、cTnI、SP-A、CD14)的引物;RNase抑制剂。所有试剂均为RNase-free级别,避免RNA降解。
3、引物设计
根据GenBank中小鼠GAPDH及各组织特异性标志基因的序列。所有引物均经过特异性验证,确保无引物二聚体和非特异性扩增,内参基因选用GAPDH(表达稳定,无组织特异性),用于校正样本间的RNA用量差异。
(二)实验方法
1、组织总RNA提取
采用博清生物BHT-16T核酸提取仪提取各组织样本总RNA,严格按照仪器操作说明书及配套提取试剂盒说明书进行操作,具体步骤如下:① 取50mg冻存组织样本,置于RNase-free离心管中,加入200μL裂解液和10μL RNase抑制剂,用组织研磨仪充分研磨至匀浆;② 将匀浆转移至博清生物核酸提取仪的反应板中,按照仪器预设程序(裂解温度75℃,裂解时间10min;洗涤温度25℃,洗涤2次;洗脱温度80℃,洗脱时间5min)进行自动化提取,单次同时处理16个样本,洗脱体积为50μL RNase-free水;③ 提取完成后,将洗脱的总RNA转移至新的RNase-free离心管中,置于-80℃冰箱保存备用。
同时,采用传统手动Trizol法提取相同组织样本的总RNA作为对照,操作步骤按照Trizol试剂说明书进行,洗脱体积与仪器提取一致。
2、RNA质量与纯度检测
采用分光光度计检测总RNA的纯度,测定A260、A280、A230值,计算A260/A280和A260/A230比值,其中A260/A280在1.8~2.1之间表示RNA纯度良好,无明显蛋白质污染;A260/A230>2.0表示无明显有机试剂污染。
采用生物分析仪检测总RNA的完整性,测定RNA完整性数值(RIN),RIN值>7.0表示RNA完整性良好,可用于下游RT-qPCR实验;RIN值<7.0表示RNA存在降解,无法用于后续实验。
采用分光光度计测定总RNA的浓度,计算提取效率(每毫克组织的RNA提取量),比较博清生物核酸提取仪与手动提取方法的提取效率差异。
3、RT-qPCR检测基因表达水平
将提取的总RNA用DNase I处理,去除基因组DNA污染,然后按照逆转录试剂盒说明书进行cDNA合成,反应体系为20μL,包含总RNA 1μg、逆转录酶1μL、引物混合物2μL、RNase抑制剂0.5μL,反应条件为:42℃ 30min,85℃ 5min,4℃保存。
以合成的cDNA为模板,采用博清生物BQ-96A实时荧光定量PCR仪进行RT-qPCR检测,反应体系为20μL,包含SYBR Green qPCR Mix 10μL、上下游引物各0.5μL、cDNA模板2μL、RNase-free水7μL。反应条件为:95℃预变性30s;95℃变性5s,60℃退火30s,40个循环;溶解曲线分析:95℃ 15s,60℃ 1min,95℃ 15s。每个样本设置3个技术重复,以GAPDH为内参基因,采用2^(-ΔΔCt)法计算各基因的相对表达量。
4、实验重复性验证
选取肝脏组织样本,采用博清生物核酸提取仪重复提取3次,每次提取后进行RT-qPCR检测,测定ALB基因和GAPDH基因的相对表达量,计算变异系数(CV值),CV值<5%表示实验重复性良好。
二、结果
(一)博清生物核酸提取仪提取的RNA质量与纯度
分光光度计检测结果显示,采用博清生物BHT-16T核酸提取仪提取的各组织总RNA,A260/A280比值均在1.8~2.1之间,A260/A230比值均>2.0,表明RNA纯度良好,无明显蛋白质和有机试剂污染;生物分析仪检测结果显示,各组织总RNA的RIN值均>7.0,其中肝脏、肾脏组织RNA的RIN值>8.0,表明RNA完整性良好,无明显降解,可满足下游RT-qPCR实验需求(表2)。
传统手动法提取的RNA,A260/A280比值虽也在1.8~2.1之间,但部分样本A260/A230比值<2.0,存在轻微有机试剂污染;且RIN值普遍低于仪器提取组(P<0.05),部分肌肉、脾脏样本RIN值<7.0,存在一定程度的RNA降解。
(二)博清生物核酸提取仪的提取效率与重复性
提取效率检测结果显示,博清生物BHT-16T核酸提取仪提取各组织总RNA的效率均显著高于传统手动法(P<0.05),其中肝脏组织提取效率最高(2.15±0.09μg/mg),肌肉组织提取效率最低(1.62±0.07μg/mg),但均高于手动提取方法的对应组织。这与博清生物核酸提取仪采用的磁珠吸附技术具有更高的核酸回收率有关,且仪器的自动化操作减少了核酸在提取过程中的损失。
重复性验证结果显示,采用博清生物核酸提取仪重复提取肝脏组织RNA 3次,ALB基因相对表达量的CV值为2.3%,GAPDH基因相对表达量的CV值为1.8%,均<5%,表明该仪器提取结果重复性良好,可有效减少人为操作差异带来的实验偏差,确保实验结果的可靠性。
(三)组织特异性基因表达检测结果
RT-qPCR检测结果显示,各组织特异性标志基因呈现明显的组织特异性表达模式:ALB基因在肝脏组织中高表达,相对表达量显著高于其他组织(P<0.05),在心脏、肌肉等组织中几乎不表达;AQP1基因在肾脏组织中高表达,相对表达量是其他组织的5~10倍(P<0.05);MyoD1基因在肌肉组织中特异性高表达,其他组织中表达量极低;cTnI基因在心脏组织中特异性表达,SP-A基因在肺脏组织中特异性表达,CD14基因在脾脏组织中特异性表达,均与预期的组织特异性表达模式一致。
管家基因GAPDH在各组织中的表达水平相对稳定,CV值均<3%,表明提取的RNA质量可靠,可用于校正样本间的RNA用量差异,确保RT-qPCR检测结果的准确性。采用手动法提取的RNA进行RT-qPCR检测,虽也能检测到组织特异性基因的表达,但部分样本因RNA降解,导致基因相对表达量的CV值较高(5.2%~7.8%),且部分组织特异性基因的表达差异不显著(P>0.05)。
三、讨论
组织特异性表达分析是分子生物学研究中探究基因功能、组织分化机制及疾病发病规律的核心手段,而高质量核酸的提取是该类研究的关键环节——RNA的纯度、完整性直接影响下游RT-qPCR、RNA-seq等实验的准确性和重复性,若RNA存在降解或污染,会导致基因表达检测结果失真,影响研究结论的可靠性。传统手动核酸提取方法操作繁琐、耗时费力,且易受人为操作差异、环境因素影响,存在核酸回收率低、样本间重复性差、易引入污染等问题,难以满足高通量、高精度的组织特异性表达研究需求,尤其是在多组织、多样本的批量研究中,这些缺陷更为突出。
博清生物BHT-16T核酸提取仪基于磁珠吸附分离的自动化提取技术,结合了高效裂解、精准控温、安全防污等设计优势,有效解决了传统手动提取方法的不足。本研究结果显示,该仪器提取的各组织总RNA纯度和完整性均满足分子生物学实验要求,A260/A280比值在1.8~2.1之间,A260/A230比值>2.0,RIN值>7.0,无明显蛋白质、有机试剂污染和RNA降解,这得益于仪器的优质加热模块和严密的防污染设计——HEPA过滤系统和紫外消毒功能可有效降低样本交叉污染风险,精准控温(裂解温度75℃、洗脱温度80℃)可提高组织裂解效率和核酸回收率,减少RNA降解。
提取效率方面,博清生物核酸提取仪的提取效率显著高于传统手动法(P<0.05),且重复性良好(CV值<5%),这与仪器的自动化操作流程有关——标准化的裂解、洗涤、洗脱步骤减少了人为操作差异,避免了核酸在提取过程中的损失,同时磁珠吸附技术具有更高的核酸特异性结合能力,可有效提高核酸回收率,尤其适用于多组织、多样本的批量提取,能显著提高实验效率,降低科研人员的工作强度。
在组织特异性表达分析中,RT-qPCR检测结果显示,采用博清生物核酸提取仪提取的RNA,可清晰检测到各组织特异性标志基因的表达模式,与预期结果一致,且基因相对表达量的重复性良好,表明该仪器提取的RNA质量可靠,可满足组织特异性表达分析的科研需求。相比之下,传统手动提取方法因部分样本RNA降解,导致组织特异性基因表达差异不显著,实验重复性较差,这进一步说明博清生物核酸提取仪在组织特异性表达研究中的优势。
此外,博清生物BHT-16T核酸提取仪还具备小巧便携、操作简便、样本适应性广等特点,5寸触摸屏设计便于操作,一次可处理16个样本,可适配全血、组织、植物、细菌等多种样本类型,不仅适用于组织特异性表达分析,还可广泛应用于基因编辑、病原体检测、肿瘤研究等多个分子生物学研究领域,具有较高的实用性和推广价值。
综上所述,博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT-16T核酸提取仪可高效、稳定地获得高质量的组织总RNA,提取效率高、重复性好、操作便捷,能有效满足分子生物学研究中组织特异性表达分析的需求,为基因表达调控、组织功能解析及相关疾病机制研究提供了可靠的技术支撑,具有广阔的科研应用前景。后续研究可进一步探索该仪器在RNA-seq、单细胞测序等更高精度分子生物学实验中的应用效能,为其在科研领域的进一步推广提供更多实验依据。
博清生物BHT-16T核酸提取仪可高效提取小鼠各组织总RNA,提取的RNA纯度高(A260/A280 1.8~2.1,A260/A230>2.0)、完整性好(RIN值>7.0),满足下游RT-qPCR等分子生物学实验需求。
该仪器的提取效率显著高于传统手动法,且实验重复性良好(CV值<5%),可有效减少人为操作差异,提高实验效率和结果可靠性。
采用该仪器提取的RNA进行RT-qPCR检测,可清晰呈现组织特异性基因的表达模式,验证了其在组织特异性表达分析中的应用效能,为分子生物学研究提供了可靠的技术支撑。





