RNA代谢贯穿基因表达全过程，涵盖RNA合成、剪接修饰、核质转运、翻译激活、靶向降解等多级调控通路，是细胞应激、肿瘤发生、发育分化、免疫应答的核心调控环节。与静态基因表达检测不同，RNA 代谢研究聚焦RNA 动态周转速率：如 mRNA半衰期测定、RNA 外切酶降解通路、miRNA 诱导沉默复合物（RISC）介导的靶 RNA 降解、m⁶A 甲基化修饰调控 RNA 稳定性等实验，均要求样本采集后即刻抑制内源 RNase，全程杜绝外源核酸酶污染，严格保证不同时间梯度、不同处理组样本 RNA 降解程度完全一致。
手工有机抽提法存在三大固有缺陷制约 RNA 代谢定量：①裂解、分层、沉淀多步骤人工操作耗时 90 min 以上，样本暴露于 RNase 环境时间长，时序样本降解梯度失真；②离心、移液操作人为偏差大，批间 RNA 产量 CV 高达 18%~22%，RNA 半衰期定量结果重复性差；③有机试剂残留、基因组 DNA 污染会显著抑制反转录酶与 RNA 测序文库构建效率，干扰低丰度不稳定转录本检测。因此，自动化、标准化、全程无酶污染的 RNA 提取平台成为 RNA 代谢高通量机制研究的刚需。
磁珠法核酸纯化以硅羟基修饰超顺磁微球为载体，在高盐变性体系特异性捕获 RNA，通过磁场分离替代反复离心，全程密闭体系可程序化控温、震荡洗涤，可集成 DNase 在线酶切去除 gDNA 污染，完美适配 RNA 脆弱易降解的理化特性。全自动设备统一控制裂解、结合、洗涤、洗脱各步骤的温度、震荡频率、孵育时长，彻底消除操作人员个体差异，大幅缩短样本暴露时间，从源头保障 RNA 完整性与组间平行性，是当前转录组、RNA 代谢前沿研究的主流前处理方案。
一、材料与方法
（一）实验仪器与试剂
1、仪器：博清生物BHT-16T核酸提取仪；生物分析仪；微量分光光度计；荧光定量仪；实时荧光定量 PCR 仪；琼脂糖凝胶电泳系统；超净工作台；-80℃超低温冰箱。
2、样本：人 HeLa 细胞、小鼠肝脏新鲜冷冻组织、人外周血清外泌体、FFPE 肿瘤组织；RNA 代谢时序处理样本：放线菌素 D（ActD）阻断转录 0/1/2/4/6 h 梯度细胞样本，用于 mRNA 半衰期检测。
3、试剂：博清生物配套总 RNA 磁珠提取试剂盒（含 RNase 抑制剂、DNase I 酶工作液）；Trizol 试剂（手工提取对照）；DEPC 无酶水；RNA 6000 Nano 检测试剂盒；反转录试剂盒；SYBR Green qPCR Mix；m⁶A 甲基化检测试剂盒；RNA-seq 文库构建试剂盒。
（二）实验分组设计
分为自动化提取组（博清 BHT-16T）与手工 Trizol 抽提对照组，每组设置 3 次生物学重复、3 次技术重复，样本统一等量上样：
1、细胞样本组：1×10⁶ HeLa 细胞，ActD 梯度处理时序样本；
2、实体组织组：20 mg 小鼠新鲜冷冻肝组织；
3、微量体液组：100 μL 血清外泌体；
4、困难降解样本组：储存 1 年 FFPE 石蜡组织。
（三）博清生物核酸提取仪RNA代谢专用提取流程
1、样本预处理：细胞/冷冻组织加入含 RNase 抑制剂裂解液，冰上快速匀浆；FFPE 样本经脱蜡、蛋白酶 K 消化后转入提取板；
2、上机程序设置（仪器内置 RNA 代谢专用程序）
① 裂解结合阶段：45℃恒温震荡 12 min，磁珠特异性吸附总 RNA；
② DNase 在线消化：37℃孵育 8 min，彻底降解共沉淀基因组 DNA，消除 gDNA 对 RNA 定量干扰；
③ 多级梯度洗涤：低速震荡清洗蛋白、多糖、酚类杂质，保护 miRNA、lncRNA 不流失；
④ 低温洗脱：50 μL 无酶水 60℃洗脱，洗脱产物直接置于 4℃低温舱暂存，全程不接触外界环境；
3、全流程自动化运行时长 42 min，人工操作时间仅 5 min，无需离心、分层、沉淀等手动步骤。
（四）RNA 质量评价指标
1、纯度检测：Nanodrop 检测 OD₂₆₀/₂₈₀、OD₂₆₀/₂₃₀，评估蛋白、多糖、酚类残留；
2、完整性检测：Agilent 2100 测定 RIN 值，琼脂糖电泳观察 28S/18S rRNA 条带比值；
3、定量与重复性：Qubit 荧光定量 RNA 浓度，计算同批次、不同批次提取产量变异系数 CV；
4、微量回收率：梯度稀释 10³~10⁵个细胞，对比两组 RNA 得率；
5、污染检测：阴性空白板棋盘式排布上机，qPCR 检测是否存在孔间交叉污染。
二、实验结果与分析
（一）RNA 纯度与完整性对比
手工 Trizol 组 OD₂₆₀/₂₈₀波动区间 1.72~2.01，FFPE 样本 OD₂₆₀/₂₃₀＜1.6，存在明显酚盐、多糖残留；博清自动化组所有样本 OD₂₆₀/₂₈₀稳定 1.95~2.10，OD₂₆₀/₂₃₀＞2.0，杂质去除效果显著优于手工法。
完整性结果：手工细胞样本平均 RIN=7.1，冷冻组织 RIN=6.5，时序降解样本条带弥散；博清提取仪各组样本 RIN 均值≥8.3，新鲜细胞 RIN 最高达 9.2，28S/18S 条带清晰无拖尾，小RNA片段完整保留。核心原因在于自动化流程样本密闭低温处理，大幅缩短内源 RNase 作用时间，分级温和震荡避免长链 RNA 机械断裂，完美适配 RNA 代谢中不稳定转录本的完整捕获需求。
（二）提取重复性与批间变异系数
手工提取组同批次技术重复 CV=11.3%，不同操作人批间 CV=19.2%；博清 BHT-16T 自动化提取组同批次 CV=3.8%，跨批次生物学重复 CV=4.6%，变异幅度下降 75% 以上。在 RNA 代谢 mRNA 半衰期测定实验中，低重复性会直接导致衰减曲线拟合偏差，自动化平台极低的提取变异可显著提升时序定量数据可信度，解决手工法组间数据无法横向对比的痛点。
（三）微量与困难样本 RNA 回收率
针对 100 μL 血清外泌体微量样本：手工法 RNA 平均得率 12.6 ng，博清自动化平台平均得率 16.8 ng，回收率提升 33.3%；存放 1 年 FFPE 降解样本手工法几乎无完整 RNA，自动化平台仍可获得 RIN＞7.0 的可用总 RNA。设备内置低浓度磁珠吸附程序，适配低拷贝 RNA 富集，对 RNA 代谢研究中微量外泌体 RNA、单细胞降解转录本检测具备独特优势。
（四）交叉污染防控效果
棋盘式空白阴性对照上机后，qPCR 未检出任何扩增信号，证明博清 BHT-16T 磁棒封闭式磁珠转移、HEPA 过滤与紫外舱体消毒体系可完全阻断气溶胶交叉污染。RNA 代谢研究常同步设置空白对照、阴性干扰组、多梯度时序样本，极低污染风险可排除外源样本干扰，保障低丰度降解 RNA 检测结果真实可靠。
三、讨论
（一）RNA 代谢研究中 RNA 提取的核心痛点与自动化解决方案
RNA 代谢机制研究区别于普通基因表达检测，核心难点在于定量动态变化，对 RNA 提取的一致性、完整性、无污染提出极致要求。手工提取的操作时长、人为偏差、有机试剂残留三大缺陷会系统性引入实验误差，造成 mRNA 半衰期、RNA 降解速率、非编码 RNA 丰度定量失真。
博清生物核酸提取仪从流程底层解决上述痛点：①密闭自动化缩短样本暴露时间，低温模块持续抑制 RNase，维持时序样本 RNA 降解基线统一；②标准化程序消除人工移液、离心偏差，批间定量高度平行；③在线 DNase 消化、多级洗涤同步去除 gDNA 与有机杂质，避免下游酶促反应抑制；④全域防污染设计适配多组对照同步处理，保障 RNA 代谢调控表型差异仅由实验处理导致，而非样本前处理偏差。
（二）博清核酸提取仪适配多类型RNA代谢样本的应用场景拓展
依托自定义程序功能，该设备可覆盖当前主流 RNA 代谢研究样本体系：
1、细胞时序动力学样本：ActD、放线菌酮梯度处理细胞，低温裂解程序稳定捕获不同降解阶段 mRNA；
2、原代组织体内 RNA 周转样本：小鼠脏器、肿瘤新鲜冷冻组织，强力裂解程序充分释放组织内低稳定性转录本；
3、胞外 RNA 代谢样本：血清、细胞上清外泌体微量小 RNA 富集，用于体液 miRNA 介导靶基因降解研究；
4、存档临床降解样本：FFPE 石蜡组织，适配回顾性肿瘤 RNA 代谢机制队列研究；
5、单细胞微量 RNA 样本：低上样量富集程序，适配单细胞转录组 RNA 衰减图谱绘制。
相较于进口高端提取设备，博清生物国产仪器配套试剂盒成本更低、程序本地化适配性强、售后调试便捷，更适配中小型分子生物学实验室长期开展 RNA 代谢基础机制研究。
博清生物科技（南京）有限公司研发的核酸提取仪凭借精准温控、分级磁珠混匀、全域防污染与自定义科研程序的一体化设计，解决了 RNA 代谢动态定量研究中样本前处理重复性差、RNA 易降解、微量样本得率低的核心难题，为转录后调控、RNA 周转动力学相关分子生物学研究提供标准化、国产化、高性价比的自动化样本制备技术支撑，具备广泛的实验室推广应用价值。
