核酸提取仪是一种自动化设备,用于从生物样本中提取DNA或RNA。以下是其组成部分、工作原理及详细实验步骤:
组成部分
样本处理模块
功能:接收和预处理样本,如离心、混合等。
试剂分配系统
功能:精确分配裂解液、洗涤液、洗脱液等试剂。
磁珠或柱式分离模块
功能:通过磁珠或硅胶膜吸附核酸,分离杂质。
温控系统
功能:控制反应温度,确保最佳提取条件。
液体处理系统
功能:移液、混合、转移液体。
控制系统
功能:控制整个提取过程,通常配有触摸屏或计算机接口。
输出模块
功能:收集和储存提取的核酸。
工作原理
样本裂解
原理:使用裂解液破坏细胞膜,释放核酸。
核酸吸附
磁珠法:磁珠表面包被核酸吸附材料,通过磁场分离。
柱式法:核酸吸附在硅胶膜上,杂质被洗去。
洗涤
原理:使用洗涤液去除蛋白质、盐等杂质。
洗脱
原理:使用洗脱液将核酸从磁珠或硅胶膜上洗脱下来。
详细实验步骤
1. 样本准备
样本类型:血液、组织、细胞、细菌、病毒等。
预处理:如血液需离心分离血浆或血清,组织需匀浆处理。
2. 样本裂解
步骤:
将样本加入裂解液中。
混匀,确保细胞充分裂解。
温育一段时间,通常为10-30分钟。
3. 核酸吸附
磁珠法:
加入磁珠悬浮液,混匀。
温育一段时间,使核酸吸附在磁珠上。
使用磁场分离磁珠,弃去上清。
柱式法:
将裂解液加入离心柱中。
离心,使核酸吸附在硅胶膜上,弃去滤液。
4. 洗涤
步骤:
加入洗涤液,混匀。
磁珠法:使用磁场分离磁珠,弃去上清。
柱式法:离心,弃去滤液。
重复洗涤步骤2-3次。
5. 洗脱
步骤:
加入洗脱液,混匀。
磁珠法:温育一段时间,使用磁场分离磁珠,收集上清(含核酸)。
柱式法:离心,收集滤液(含核酸)。
6. 浓度与纯度检测
步骤:
使用紫外分光光度计测量A260/A280比值,评估纯度。
使用荧光定量仪(如Qubit)测定核酸浓度。
7. 储存
短期:4°C保存。
长期:-20°C或-80°C保存。
注意事项
防止降解:操作时避免核酸酶污染,保持低温。
避免污染:确保实验器具和环境无菌。
试剂质量:使用高质量的试剂,确保提取效率。
通过以上步骤,核酸提取仪可以高效、自动化地完成核酸提取过程,适用于各种分子生物学实验和临床诊断。