RNA提取準備工作及注意事項

.一、槍頭和EP管等的消毒滅菌1、用去離子水配制0.1%（千分之一）的DEPC（劇毒物），須在通風(fēng)櫥中小心使用，避光，密閉4保存;DEPC水是用DEPC(diethypyrocarbonate，焦碳酸二乙酯)處理過并經(jīng)高溫高壓消毒的MiliQ純水。經(jīng)檢測不含 RNase、DNase和proteinase。2、將槍頭和EP管放入0.1%的DEPC內(nèi)，保證槍頭和EP管內(nèi)都充滿0.1%的DEP,3、避光、靜置、過夜（12-24 h）4、裝槍頭和EP管的盒子不需要用DEPC浸泡，將槍頭或者EP管內(nèi)的DEPC水大致去除干后，裝起，包好5、121攝氏度，30min6、180攝氏度，干燥數(shù)個鐘頭（至少3小時以上）。注意：a、處理DEPC時需要戴乳膠手套、口罩！ b、或者不用DEPC消毒，130，90min高壓滅菌（許多實驗室高溫滅菌兩次）二、RNA提取注意事項1、組織 RNA 抽提失敗的兩大現(xiàn)象是： RNA 降解和組織內(nèi)雜質(zhì)的殘留。關(guān)于降解問題，首先看一下為什么從培養(yǎng)細胞中抽提 RNA 不容易降解?，F(xiàn)有的 RNA 抽提試劑，都含有快速抑制 Rnase 的成分。在培養(yǎng)細胞中加入裂解液，簡單的混勻，即可使所有的細胞與裂解液充分混勻，細胞被徹底裂解。細胞被裂解后，裂解液中的有效成分立即抑制住細胞內(nèi)的 Rnase，所以 RNA 得以保持完整。也就是說，培養(yǎng)細胞由于很容易迅速與裂解液充分接觸，所以其 RNA 不容易被降解；反過來講，組織中的 RNA 之所以容易被降解，是因為組織中的細胞不容易迅速與裂解液充分接觸所致。因此，假定有一種辦法，在抑制 RNA 活性的同時能使組織變成單個細胞，降解問題也就可以徹底解決了。液氮碾磨就是最有效的這樣一種辦法。但是，液氮碾磨方法非常麻煩，如果碰到樣品數(shù)比較多的時候更加會有此感覺。這樣就產(chǎn)生了退而求其次的方法：勻漿器。勻漿器方法沒有考慮細胞與裂解液接觸前如何抑制 Rnase 活性這個問題，而是祈禱破碎組織的速度比細胞內(nèi)的 Rnase 降解 RNA 的速度快。電動勻漿器效果較好，玻璃勻漿器效果較差，但總的來說，勻漿器方法是不能杜絕降解現(xiàn)象的。因此，如果抽提出現(xiàn)降解，原來用電動勻漿器的，改用液氮碾磨；原來用玻璃勻漿器的，改用電動勻漿器或者直接用液氮碾磨，問題幾乎 100% 能獲得解決。影響后續(xù)實驗的雜質(zhì)殘留問題，其原因比降解更多樣，解決方法相應(yīng)也不同?？傊绻霈F(xiàn)降解現(xiàn)象或者組織內(nèi)雜質(zhì)殘留現(xiàn)象，則必須對具體實驗材料的抽提方法/試劑進行優(yōu)化。優(yōu)化大可不必使用您的寶貴樣品：可以從市場上購買一些魚/雞之類的小動物，取相應(yīng)部分的材料用于 RNA 抽提，其它部分用于抽提蛋白質(zhì) 用嘴碾磨，腸胃抽提。2、抽提 RNA 的目的RNA 用于不同的后續(xù)實驗，其質(zhì)量要求不盡相同。cDNA 文庫構(gòu)建要求 RNA 完整而無酶反應(yīng)抑制物殘留；Northern 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 對 RNA 完整性要求不太高，但對酶反應(yīng)抑制物殘留要求嚴格。投入決定產(chǎn)出；每次都以獲得最高純度的 RNA 為目的，勞民傷財。3、樣品的收集/保存 影響降解的因素樣品離開活體/或者原來的生長環(huán)境后，樣品中的內(nèi)源酶即會開始降解 RNA，降解速度與內(nèi)源酶含量及溫度有關(guān)。傳統(tǒng)上，只有兩個辦法可以徹底抑制內(nèi)源酶活性：立即加入裂解液并且徹底而迅速地勻漿；切成小塊后立即投入液氮冷凍。這兩個辦法都要求操作快速。后者適合所有的樣品，而前者只適合細胞及內(nèi)源酶含量較低的并且較容易勻漿的組織。具體地講，植物組織，肝臟，胸腺，胰腺，脾臟，腦，脂肪，肌肉組織等最好都先用液氮冷凍起來，再往下做。4、樣品的破碎及勻漿 影響降解和得率的因素樣品的破碎是為了徹底勻漿，勻漿是為了使 RNA 徹底完整地釋放出來。細胞無須破碎即可直接勻漿，組織需要破碎后才能勻漿，酵母菌和細菌需要先用相應(yīng)的酶破壁后才能勻漿。內(nèi)源酶含量較低并且較容易勻漿的組織可以在裂解液中通過勻漿器一次完成破碎和勻漿過程；植物組織，肝臟，胸腺，胰腺，脾臟，腦，脂肪，肌肉組織等樣品，它們不是內(nèi)源酶含量高，就是不容易勻漿，所以必須將組織的破碎和勻漿分開操作。最可靠而且得率最高的破碎方法是使用液氮的碾磨，最可靠的勻漿方法是使用電動勻漿器。使用液氮碾磨要特別注意一點：在整個碾磨過程中，樣品不得融化，因為冷凍后內(nèi)源酶更容易起作用。5、裂解液的選擇 影響操作方便程度，內(nèi)源雜質(zhì)殘留的因素常用的裂解液幾乎都能抑制 Rnase 活性，因此，選擇裂解液的重點是要結(jié)合純化方法一起考慮。只有一個例外：高內(nèi)源酶含量的樣品建議使用含苯酚的裂解液，以增加滅活內(nèi)源酶的能力。6、純化方法的選擇 影響內(nèi)源雜質(zhì)殘留，抽提速度的因素對于干凈的樣品，如細胞，手邊的幾乎任何純化方法都可以獲得滿意的結(jié)果。但對于許多其它樣品，尤其是植物，肝臟，細菌等雜質(zhì)含量很高的樣品，選擇合適的純化方法是至關(guān)重要的。柱離心式純化方法抽提速度快，能有效去除影響 RNA 后續(xù)酶反應(yīng)的雜質(zhì)，但價格較貴；使用經(jīng)濟而經(jīng)典的純化方法，如 LiCl 沉淀等，也可以獲得滿意的結(jié)果，但操作時間長。7、RNA 抽提的“三大紀律八項注意”紀律一：杜絕外源酶的污染。注意一：嚴格戴好口罩，手套。注意二：實驗所涉及的離心管，Tip 頭，移液器桿，電泳槽，實驗臺面等要徹底處理。注意三：實驗所涉及的試劑/溶液，尤其是水，必須確保 RNase-Free。紀律二：阻止內(nèi)源酶的活性注意四：選擇合適的勻漿方法。注意五：選擇合適的裂解液。注意六：控制好樣品的起始量。紀律三：明確自己的抽提目的注意七：任何裂解液系統(tǒng)在接近樣品最大起始量時，抽提成功率急劇下降。注意八：RNA 抽提成功的唯一經(jīng)濟的標準是后續(xù)實驗的一次成功，而不是得率。8、RNase 污染的10大來源1）手指頭，手指頭是外源酶的第一來源，所以必需戴手套并且頻繁更換。另外，口罩也必需戴，因為呼吸也是一個重要的酶來源。戴手套口罩的另外的好處是保護實驗人員。2）槍頭，離心管，移液器 單純的滅菌是不能滅活 Rnase 的，所以槍頭和離心管要用 DEPC 處理，即使是標明為 DEPC 處理過的。移液器最好是專用的，用前用 75% 的酒精棉球搽拭干凈，尤其是桿子；另外，一定不要使用褪頭器。3）水/緩沖液一定要確保無 Rnase 污染。4）實驗臺面最起碼要用 75% 的酒精棉球搽拭干凈。5）內(nèi)源 Rnase所有組織均含內(nèi)源酶，故組織用液氮速凍是降低降解的最好辦法。液氮保存/碾磨方法的確不方便，但對有一些內(nèi)源酶含量很高的組織，卻是唯一的辦法。6）RNA 樣品RNA 抽提產(chǎn)物可能都會含痕量的 Rnase 污染。7）質(zhì)粒抽提質(zhì)粒抽提往往用到 Rnase 降解 RNA，殘留的 Rnase 要用 Proteinase K 消化，PCI 抽提。8）RNA 保存即使低溫保存，痕量的 Rnase 亦會導(dǎo)致 RNA 降解。長期保存 RNA 的最好辦法是鹽/醇懸液，因為醇在低溫時抑制所有的酶活性。9）陽離子 （Ca， Mg）在含這些離子時，80C 加熱 5 分鐘會導(dǎo)致 RNA 被剪切，故如果 RNA 需要被加熱，保存液需要含螯合劑 （1mM Sodium Citrate， pH 6.4）。10）后續(xù)實驗所用的酶酶均有可能被 Rnase 污染。9、RNA 抽提的10大竅門1：快速阻止 Rnase 活性樣品收集后快速冷凍，裂解時快速操作滅活 Rnase。2：選擇合適的抽提方法高核酶含量的組織，脂肪組織最好用含苯酚的方法。3：預(yù)判質(zhì)量要求Northern，cDNA 文庫構(gòu)建對完整性要求高，RT-PCR， RPA （Ribonuclease protection assay） 對完整性要求不是很高。RT-PCR 對純度 （酶抑制物殘留） 要求很高。4：徹底勻漿是提高得率和降低降解的關(guān)鍵。5：檢查 RNA 的完整性電泳檢測，28S：18S =2：1 是完整的標志，1：1 對大部分實驗也是可以接受的。6：去除 DNA用于 RT-PCR， array analysis 最好用 Dnase I 去除 DNA。7：降低外源酶的污染 不能從外面又導(dǎo)入酶。8：低濃度的核酸濃縮時，要加入助沉淀試劑。但要防止助沉淀劑含酶及 DNA 污染。9：徹底溶解 RNA，必要時可以 65C 加熱 5 分鐘。10：合適的保存方法 短時間可以 20C 保存，長期請保存于 80C。提高 RNA 得率首先要意識到不同得樣品其 RNA 含量差別很大。高豐度 （2-4ug/mg） 的如肝臟，胰腺，心臟，中豐度 （0.05-2ug/mg） 的如腦，胚胎，腎臟，肺，胸腺，卵巢，低豐度 （ 1，該完整性可以滿足絕大部分后續(xù)實驗要求了。A260/A280 是一個給大家?guī)碓S多困惑的指標。首先要明確該指標用于核酸的原始含義是：純的 RNA，其 A260/280 = 2.0 左右。純 RNA 是因，A260/A280 = 2 是果。現(xiàn)在大家卻在拿 A260/A280 當因用，認為“如果 A260/A280 = 2，所以 RNA 是純的”，自然會產(chǎn)生困惑。有興趣的話，可以在您的 RNA 樣品中加入一點抽提中經(jīng)常使用的試劑，如苯酚，異硫氰酸胍，PEG 等，再測 A260/A280 比值。現(xiàn)實是，許多抽提 RNA 時使用的試劑，以及樣品中的許多雜質(zhì)都在 A260 和 A280 處附近有吸收，對 A260/A280 產(chǎn)生影響。目前最具有指導(dǎo)性的做法是：對 RNA 樣品在 200-300 nm 范圍掃描。純 RNA 的曲線具有如下特點：曲線平滑，A230 和 A260 是兩個拐點，A300 接近 0，A260/A280 = 2.0 左右，A260/A230 = 2.0 左右。如果沒有掃描數(shù)據(jù)，也一定要測定 A260/A230 比值，因為該比值對所有影響酶反應(yīng)的雜質(zhì)的殘留更敏感。要考慮設(shè)備的線形范圍 （A260 要處于 0.1 0.5 之間）。另外有兩個有用的現(xiàn)象：在水中測定 A260/A280，比值將變低 0.3 左右；而在 10mM EDTA 中測定的比值比在 1mM EDTA 中測定的高 0.2 左右。RNAguard：抑制組織/細胞內(nèi)源酶的試劑綜上所述，確保 RNA 不降解的傳統(tǒng)做法是：在取組織前將含液氮的容器放在手邊，一旦取出所需組織，立即切割小后投入液氮中。抽提前先在碾缽中加入適量的液氮，再將組織從液氮中取出迅速放入已加入液氮的碾缽中碾磨。碾磨過程中要及時補充液氮以防止組織融化。待組織徹底碾磨碎后，等待剩余液氮恰好揮發(fā)完時，立即將碾磨碎的組織移入裂解液中快速勻漿.安全的稱重幾乎不可能。這么嚴格的操作，是沒有多少實驗人員去認真執(zhí)行的。RNAguard 能快速抑制樣品中的內(nèi)源酶活性，確保動物組織/細胞中的 RNA 在 37C 一天不降解，25C 一周不降解，4C 一個月不降解，-20C 一年以上不降解。RNAguard適用的樣品包括：動物組織，培養(yǎng)細胞