核酸自動(dòng)提取儀

1、核算提取儀北京貝爾生物工程有限公司PCR 室一核酸提取技術(shù)精選文庫(kù)隨著近年來(lái)分子生物學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，核酸擴(kuò)增，核酸雜交將成為進(jìn)行病原菌微生物檢測(cè)，物種鑒定，物種起源、多樣性評(píng)估及其親緣關(guān)系、系統(tǒng)計(jì)劃等常用研究手段之一。 這樣的分子檢測(cè)和分子診斷技術(shù)在人體健康體檢、視頻法醫(yī)等領(lǐng)域中具有至關(guān)重要的作用。 而在所有的現(xiàn)代分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)首先面臨的問(wèn)題就是如何從樣品中快速有效的分離提取所需的基因組核酸，并且大規(guī)模高質(zhì)量的提取核酸分子也成為了一個(gè)挑戰(zhàn)。自 1869 年人類首次發(fā)現(xiàn)核酸分為脫氧核當(dāng)核酸 （ DNA ）和核糖核酸（ RNA ），核酸的提取方法包括各種實(shí)驗(yàn)材料和試劑都一直在進(jìn)行著改進(jìn)，檸檬

2、酸鈉、RNase、SDS、硫氰酸胍等先后應(yīng)用于核酸的提取?，F(xiàn)今核酸的提取方法中主要有一些傳統(tǒng)的方法比如 CTAB 法、 Trizol 法、氯化鋰法、以及一些新興的方法比如旋轉(zhuǎn)離心柱提取法、玻璃粉吸附法、二氧化硅基質(zhì)法、陰離子交換法、納米磁珠提取法?？偟膩?lái)講，不管采用什么樣的方式方法進(jìn)行核酸的提取以及純化， 主要可以分為以下三步：第一步為利用物理或化學(xué)的方式促進(jìn)細(xì)胞破裂，使細(xì)胞中的核酸釋放出來(lái)。第二步是初步的將核酸與細(xì)胞內(nèi)部的蛋白質(zhì)、 多糖、脂類分離。新興的方法比如旋轉(zhuǎn)離心柱提取法是利用特定的載體，將釋放的核酸吸附在特定的載體上，這種載體有且僅對(duì)于核酸具有較強(qiáng)的親和力和吸附力。第三步則是將核酸進(jìn)

3、行最后的洗脫與富集。雖然具有相通的原理， 對(duì)比傳統(tǒng)的核酸提取法與新興的核酸提取法， 傳統(tǒng)的核酸提取技術(shù)中包含的沉淀和離心等操作需要用到大量的生物樣本， 而且傳統(tǒng)提取步驟較為繁雜，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)，效率低下，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及規(guī)?；?，大部分方法涉及到有機(jī)試劑的使用， 對(duì)于操作人員具有潛在的威脅， 其應(yīng)用的范圍受到了明顯的局限。因此，隨著時(shí)間的推移， 傳統(tǒng)的從液相系統(tǒng)中分離提取核酸的方式逐步的被以固相吸附物載體為基礎(chǔ)的新方法所取代。二、磁珠核酸提取法20 世紀(jì) 90 年代，磁珠提取核酸的方法是為了適應(yīng)現(xiàn)代分子生物學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)高通量、高靈敏度、 自動(dòng)化的操作需要所打造的方法。 該方法是納米技術(shù)與生物2精選文庫(kù)技

4、術(shù)的結(jié)合，對(duì)比其他方法具有很大的優(yōu)勢(shì)， 主要體現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)高通量操作和自動(dòng)化，目前已開(kāi)發(fā)出具有 96 孔的可算自動(dòng)提取儀，使得臨床的檢測(cè)具有了高通量的檢測(cè)渠道； 操作簡(jiǎn)單且耗時(shí)較短， 整個(gè)的提取流程只有四步， 基本上可以再 30-40 分鐘內(nèi)完成；安全性具有保障，不用傳統(tǒng)方式中的有毒害的有機(jī)試劑，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員的傷害較??； 磁珠的特異性高， 使得最后得到的核酸純度高、 濃度大；磁珠本身可以重復(fù)使用，成本低廉，適合廣泛的使用。磁珠法提取核酸的核心原理在于生物磁珠。 生物磁珠是一種新型的功能化固體載體，其表面包被有活性基團(tuán)， 可以與多種生物活性物質(zhì)發(fā)生偶聯(lián)， 兼具有液體的流動(dòng)性和固體磁性材料等特點(diǎn)

5、， 在外磁場(chǎng)的作用下可以定向移動(dòng)和集中， 當(dāng)撤去外磁場(chǎng)后， 稍加振蕩或抽吸又可均勻分散于液體中， 從而使固液相的分離變的十分快捷方便， 通過(guò)簡(jiǎn)單的洗脫可以得到純度很高的靶向物質(zhì)。 其運(yùn)作原理如圖（見(jiàn)附件）。相對(duì)于其他的方法，磁珠法具有其相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。如下表所示。表 1. 核酸純化方法比較傳統(tǒng)方法高鹽沉淀法硅介質(zhì)柱離子交換磁性分離純度較高低高高高穩(wěn)定性低低高高高技術(shù)要求高高低高低有機(jī)試劑需要不需要不需要不需要不需要操作時(shí)間較長(zhǎng)長(zhǎng)短長(zhǎng)短規(guī)?；袷鞘欠袷嵌嗖诫x心需要需要需要需要不需要自動(dòng)化否否是否是磁珠法的這些特點(diǎn)同時(shí)解決了臨床上的樣品數(shù)量多且質(zhì)量少等特點(diǎn)， 特別針對(duì)于血樣的提取。三、核酸自動(dòng)提取儀核

6、酸提取儀，是應(yīng)用配套的核酸提取試劑來(lái)自動(dòng)完成樣本核酸的提取工作的儀器，核酸提取儀分為兩類： 一類是大型的自動(dòng)化的， 一般稱為自動(dòng)液體工作站；另一類是小型自動(dòng)核酸提取儀，利用封裝好的配套試劑自動(dòng)完成提取純化過(guò)程。3精選文庫(kù)大型自動(dòng)液體工作站因?yàn)樵O(shè)備成本高昂， 運(yùn)行成本高，適合一次提取幾千個(gè)同一種類標(biāo)本，所以真正得到應(yīng)用的比較少； 而小型自動(dòng)化的儀器， 因?yàn)閮x器設(shè)備和運(yùn)行成本低， 操作方便得到越來(lái)越多的應(yīng)用。 根據(jù)其應(yīng)用的試劑的不同， 又可以分為兩類：一類為應(yīng)用磁珠法試劑的儀器，另一類為應(yīng)用離心柱法試劑的儀器，應(yīng)用磁珠法的自動(dòng)核酸提取儀操作簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，是市場(chǎng)上的主流。磁珠法核酸提取儀與傳

7、統(tǒng)手工操作相比具有以下三大優(yōu)勢(shì)：1）無(wú)交叉污染：儀器部件都不接觸到生物學(xué)的樣本，減少批次間或批次內(nèi)的樣品污染2）自動(dòng)化系統(tǒng)：在每一次的提取工作中，操作者只需要做好安裝工作，布置孔板，提取的整個(gè)過(guò)程不需要人為的參與，儀器自動(dòng)處理，省時(shí)省力。3）提取樣本的核酸。同時(shí)高效的提取樣品中的核酸。4）提取控制：在提取過(guò)程中，如有需要，可以對(duì)提取過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。作為體外檢測(cè)的一個(gè)大巨頭，美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司針對(duì)不同的工作量，開(kāi)發(fā)了兩種可供選擇的提取儀器；SPRI-TE 作為小型化的自動(dòng)提取，提供高質(zhì)量，高效率，可重復(fù)的磁珠核酸提取，專門(mén)為小實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)。Vidiera NsP 則更傾向于血站， CDC，大型

8、醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室等。貝克曼庫(kù)爾特是提供和QIAGEN 簽約的 extraction reagents，而且提取的核酸可以同LightCycler ，Cobas，Taqman等連機(jī)做定量檢測(cè)的結(jié)果。全自動(dòng)樣品提取96 個(gè)樣本需要 2.5 個(gè)小時(shí)，雅培 -自動(dòng)核酸提取裝置雅培雅培m2000 系統(tǒng)是由雅培加拿大公司研發(fā)成功的，旨在用于醫(yī)學(xué)診斷實(shí)驗(yàn)室樣品的自動(dòng)提取，可以和m2000 rt 聯(lián)用。目前可以應(yīng)用的檢測(cè)有 RT HIV-1, RT HBV, RT HCV 和 RT CT/NG。該儀器主要由兩個(gè)機(jī)械臂和八個(gè)單道移液器構(gòu)成，將樣品放入樣品管中后，儀器就可以自動(dòng)工作，利用磁珠法進(jìn)行核酸提取。在樣品提取完

9、成后，儀器還可以進(jìn)行PCR 試劑混合步驟?；旧蠜](méi)有手工的操作步驟，只需要把樣本放入儀器，把 PCR 試劑放入儀器，最后把混合好的 96 孔板拿到 m2000 rt 當(dāng)中，進(jìn)行后續(xù)的反應(yīng)。以此兩個(gè)公司為例， 國(guó)外生物公司比如羅氏、 QIAGEN、賽默飛世爾等公司分別具有相應(yīng)的核酸自動(dòng)提取儀。 但對(duì)比發(fā)現(xiàn)，國(guó)外廠家所生產(chǎn)的核酸自動(dòng)提取儀，雖然通量高，全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化， 且得到的核酸質(zhì)量純度較好， 但其市場(chǎng)價(jià)格高，維護(hù)成本高， 試劑僵化多數(shù)只能配有專用的耗材。 于此背景下， 國(guó)內(nèi)的核酸提取4精選文庫(kù)儀已經(jīng)取得了很高的市場(chǎng)占有率，其中以北京百泰克生物技術(shù)有限公司尤為突出，北京百泰克生物技術(shù)有限公司創(chuàng)

10、建與 2005 年，由歸國(guó)留學(xué)熱員創(chuàng)建，致力于核酸分離純化技術(shù)的研究， 迄今為止，使用百泰克公司產(chǎn)品發(fā)表的問(wèn)斬超過(guò)萬(wàn)篇，其研發(fā)的血液 RNA提取技術(shù)，得率超過(guò)國(guó)際第一品牌 QIAGEN公司 2 倍以上。百泰克全自動(dòng)核酸提取儀在同類產(chǎn)品中脫穎而出， 率先實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)， 整個(gè)提取時(shí)間 20-40 分鐘，相當(dāng)快速；另外，對(duì)于凝固血以及組織的樣品，不需對(duì)其進(jìn)行預(yù)先消化過(guò)夜，直接剪入或者加入試劑板中， 1.5 小時(shí)左右就可以提取高純度，高濃度的 DNA 。國(guó)內(nèi)的其他核酸提取儀相互對(duì)比如下圖。表 2. 國(guó)內(nèi)核酸提取儀比較公司名稱儀器型號(hào)處理通量處理時(shí)間磁珠回收率核酸的提率配套耗材廈門(mén)歐達(dá)科MP-120241

11、5-4595-99>90專用廈門(mén)致善Lab-Aid8202020-40>95通用河南惠兒HR9683210-40100100專用西安天隆NP9683230-60>95通用臺(tái)灣圓點(diǎn)奈米Smart LabAssist24>95科華生物DP-300096臺(tái)灣瑞基Taco32<50專用杭州博日NPA-3232>90專用北京百泰克IAUTOMAG3230-60>95>95天根TGuide-M484830-90四、總結(jié)核酸提取儀的發(fā)展是伴隨著核酸提取的發(fā)展而進(jìn)行的，其發(fā)展的方向必定是朝向便捷化、自動(dòng)化、高通量、一體化、人性化。國(guó)外進(jìn)口的核酸提取儀本身質(zhì)量好，核酸的提取率高，自動(dòng)化程度深，但其成本相對(duì)較高，其維護(hù)成本