RNA提取的原理與方法

1、RNA提取的原理與方法RNA提取的原理與方法 細(xì)胞中的RNA可以分為信使RNA、轉(zhuǎn)運RNA和核糖體RNA三大類，不同組織總RNA提取的實質(zhì)就是將細(xì)胞裂解，釋放出RNA，并通過不同方式去除蛋白，DNA等雜質(zhì)，最終獲得高純度RNA產(chǎn)物的過程。RNA提取流程1.樣品處理從各種不同來源樣品（如細(xì)菌、酵母、血液、動物組織、植物組織和培養(yǎng)細(xì)胞）,或同一來源樣品的不同組織（如植物幼嫩葉片、成熟根、莖等）中提取高質(zhì)量的RNA，因細(xì)胞結(jié)構(gòu)及所含的成分不同，樣品預(yù)處理的方式也各有差異。樣品的要求最好使用新鮮的樣品或取樣后立即在低溫（-20或-70）冷凍保存的樣品，避免反復(fù)凍融，因為這會導(dǎo)致提取的RNA降解和提取量

2、下降。樣品預(yù)處理方式植物材料-液氮研磨動物材料-勻漿、液氮研磨細(xì)菌-溶菌酶破壁酵母-液氮研磨、玻璃珠處理、混合酶破壁2.細(xì)胞裂解異硫氰酸胍/苯酚法（TRIZOL）這是一種傳統(tǒng)的RNA提取方法，適用于大部分動植物材料，但對于次生代謝產(chǎn)物較多的植物材料提取RNA效果較差。異硫氰酸胍能使核蛋白復(fù)合體解離，并將RNA釋放到溶液中，采用酸性酚-氯仿混合液抽提，低PH值的酚將使RNA進入水相，而蛋白質(zhì)和DNA仍留在有機相，從而可以完成RNA的提取工作。該法應(yīng)用非常廣泛，適用于包括動物組織、微生物、培養(yǎng)細(xì)胞等在內(nèi)的各類動物性材料，同時還適用于次生代謝物較少的植物性材料，如幼苗、幼葉等。該法主要應(yīng)用在動物組織

3、和培養(yǎng)細(xì)胞的RNA提取中。胍鹽/-巰基乙醇法適用于各種不同動物材料和次生代謝物少的植物材料。在這種方法中，胍鹽使細(xì)胞充分裂解，-巰基乙醇作為蛋白的變性劑在實驗全程中可以抑制RNaseA的活性，保護RNA不被降解。我公司的“GREEN”系列總RNA 提取試劑盒是基于這種方法開發(fā)的產(chǎn)品，分別適用于各類不同的材料。此系列產(chǎn)品的具體實驗步驟和適用范圍在實驗技術(shù)手冊中有詳細(xì)介紹，實驗者可根據(jù)自己的需要進行選擇。其它方法有些植物材料多糖多酚含量較高，如植物果實，番茄的葉子等，有些植物木質(zhì)化程度較高，如根莖等組織。針對這類材料本公司推出了一種全新的植物總RNA提取試劑，該試劑特別適合于從富含多糖、多酚、淀粉

4、的材料中提取純度高、完整性好的總RNA，有關(guān)的具體步驟將在分論中詳細(xì)介紹，實驗者可根據(jù)自己的需要進行選擇。3. RNA純化及獲得純化要求RNA樣品中不應(yīng)存在對酶（如逆轉(zhuǎn)錄酶）有抑制作用的有機溶劑和過高濃度的金屬離子。避免其它生物大分子如蛋白質(zhì)、多糖和脂類分子的污染。排除DNA分子的污染。純化方法及沉淀方法一：有機溶劑抽提法氯仿抽提在使用RNA提取試劑進行RNA提取時，常使用氯仿進行抽提，以去除蔗糖、蛋白等雜質(zhì)，并促進水相與有機相的分離，從而達到純化RNA的方法。在本公司的提取RNA的產(chǎn)品中，與TRIzol同型試劑法及其衍生試劑盒。沉淀氯仿抽提RNA后，一般采用了異丙醇或乙醇來沉淀水相RNA。加

5、入0.6倍水相體積的異丙醇或與水相等體積的異丙醇，室溫沉淀20-30分鐘，高速離心，可獲得RNA沉淀。洗滌沉淀加入無RNase的75%乙醇，將RNA沉淀振蕩懸浮，使RNA沉淀中的鹽離子被充分溶解。然后再離心10-30分鐘。再次沉淀RNA。離心后，小心倒掉上清（注意不要倒出RNA沉淀），隨后快速離心1-2秒，將殘留在管壁上的乙醇手機到管底后，用小槍頭吸凈，超靜臺中風(fēng)干1-2分鐘（注意不要晾得太干，否則RNA沉淀不易溶解）。溶解沉淀加入適量RNase-free ddH2O溶解RNA沉淀。方法二：硅基質(zhì)吸附法隨著實驗方法的改進，現(xiàn)已發(fā)展出一種采用吸附材料純化核酸的方法。目前較常見的有：硅基質(zhì)吸附材料

6、、陰離子交換樹脂和磁珠等。硅基質(zhì)吸附材料因其具有可特異吸附核酸，使用方便、快捷、不使用有毒溶劑如苯酚、氯仿等優(yōu)點，成為核酸純化的首選。本公司生產(chǎn)的總RNA提取試劑盒（ZP403-ZP407）和GREENspin系列總RNA提取試劑盒即采用硅基質(zhì)吸附達到RNA分離純化目的，通過專一結(jié)合RNA的離心吸附柱和獨特的緩沖液系統(tǒng)，使樣品在高鹽條件下與硅膠膜特異結(jié)合，而蛋白、有機溶劑等雜質(zhì)不能結(jié)合到膜上而被洗脫，鹽類則被含有乙醇的漂洗液洗滌，最后用RNase-free ddH2O將RNA從硅膠膜上洗脫下來。一些特殊組織的RNA提取纖維組織心臟/骨骼肌等纖維組織提取RNA的關(guān)鍵在于徹底破碎組織。這些組織細(xì)胞

7、密度低，單位重量的組織中RNA含量較低，建議增加起始量。此外，一定要在液氮中將組織徹底磨碎。蛋白/脂肪含量較高的組織腦或植物脂肪含量高，酚/氯仿抽提后，上清含白色絮狀物。必須用氯仿再次對上清進行抽提。核酸/RNase含量高的組織脾、胸腺等組織的核酸和RNase含量很高，在液氮中研磨，再快速勻漿，能有效滅活RNase。如加入裂解液后變得粘稠，酚/氯仿抽提不能有效分層，則加入更多裂解液可以解決此問題。多次酚/氯仿抽提可以去除更多殘留的DNA。如果加入乙醇后馬上有白色沉淀形成，表明可能有DNA污染，可以在核酸溶解后用酸性酚/氯仿再次抽提或者用Dnase1消化，去除DNA污染。植物組織和真菌組織植物組

8、織和真菌組織比動物組織更為復(fù)雜，一般選擇在液氮條件下對樣品進行研磨，以避免內(nèi)源RNase降解RNA。如果RNA降解問題不能解決，大多數(shù)情況下是樣品中含有的雜質(zhì)所致。許多植物和真菌中的內(nèi)含雜質(zhì)和多糖、多酚等都會殘留，因為這些雜質(zhì)分子與RNA有一些相似性，可與RNA同時沉淀或者吸附，因此在植物和真菌組織的提取中，需要用一些特別的步驟或者特別的試劑來去除多糖多酚等雜質(zhì)的干擾和污染。RNA評價與鑒定提取得到RNA溶液后，我們需要對RNA進行相關(guān)的質(zhì)量檢測，以確定它是否符合后續(xù)實驗的要求。RNA用于不同的后續(xù)實驗，對其質(zhì)量要求不盡相同。cDNA文庫構(gòu)建要求RNA完整且無酶等抑制物殘留；Northern

9、blot實驗對RNA完整性要求較高，對酶反應(yīng)抑制物殘留要求較低；RT-PCR實驗對RNA完整性要求不太高，但對酶反應(yīng)抑制物殘留要求嚴(yán)格。因此在進行不同的實驗時應(yīng)選擇不同的方法純化RNA，以達到最佳的實驗效果。RNA得率檢測分光光度計法RNA得率有很強的組織特異性，不同組織RNA的豐度和RNA提取的易難程度共同決定了該種組織的RNA得率。一般來說，可通過分光光度計測定RNA溶液在260nm處的吸光值來計算RNA的含量。RNA溶液在260、320、230、280nm下的吸光度分別代表了核酸、溶液渾濁度、雜質(zhì)濃度和蛋白等有機物的吸收值。用標(biāo)準(zhǔn)樣品測得在波長260nm處，1ug/mlRNA鈉吸光度0.025（光程為1cm），即OD260=1時，樣品中RNA濃度為40ug/ml。通常分光光度計OD260的讀數(shù)要介于0.15-1.0之間才是可靠的。因此RNA提取結(jié)束后，要根據(jù)大概產(chǎn)量稀釋到適當(dāng)濃度范圍，再用分光光度計檢測。按下面的共識計算總RNA濃度：總RNA濃度（ug/ml）=OD260稀釋倍數(shù)40ug/mlRNA純度檢測-分光光度計法通過OD260/280來檢測RNA純度，OD260/230作為參考值。OD26