核酸自動提取儀

1、核算提取儀北京貝爾生物工程有限公司PCR 室一核酸提取技術精選文庫隨著近年來分子生物學技術的高速發(fā)展，核酸擴增，核酸雜交將成為進行病原菌微生物檢測，物種鑒定，物種起源、多樣性評估及其親緣關系、系統(tǒng)計劃等常用研究手段之一。 這樣的分子檢測和分子診斷技術在人體健康體檢、視頻法醫(yī)等領域中具有至關重要的作用。 而在所有的現(xiàn)代分子生物學檢測技術首先面臨的問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)模高質量的提取核酸分子也成為了一個挑戰(zhàn)。自 1869 年人類首次發(fā)現(xiàn)核酸分為脫氧核當核酸 （ DNA ）和核糖核酸（ RNA ），核酸的提取方法包括各種實驗材料和試劑都一直在進行著改進，檸檬

2、酸鈉、RNase、SDS、硫氰酸胍等先后應用于核酸的提取?，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離心柱提取法、玻璃粉吸附法、二氧化硅基質法、陰離子交換法、納米磁珠提取法?？偟膩碇v，不管采用什么樣的方式方法進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的方式促進細胞破裂，使細胞中的核酸釋放出來。第二步是初步的將核酸與細胞內部的蛋白質、 多糖、脂類分離。新興的方法比如旋轉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，這種載體有且僅對于核酸具有較強的親和力和吸附力。第三步則是將核酸進

3、行最后的洗脫與富集。雖然具有相通的原理， 對比傳統(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，費時長，效率低下，很難實現(xiàn)自動化以及規(guī)?；?，大部分方法涉及到有機試劑的使用， 對于操作人員具有潛在的威脅， 其應用的范圍受到了明顯的局限。因此，隨著時間的推移， 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的新方法所取代。二、磁珠核酸提取法20 世紀 90 年代，磁珠提取核酸的方法是為了適應現(xiàn)代分子生物學檢測實驗高通量、高靈敏度、 自動化的操作需要所打造的方法。 該方法是納米技術與生物2精選文庫技

4、術的結合，對比其他方法具有很大的優(yōu)勢， 主要體現(xiàn)在能夠實現(xiàn)高通量操作和自動化，目前已開發(fā)出具有 96 孔的可算自動提取儀，使得臨床的檢測具有了高通量的檢測渠道； 操作簡單且耗時較短， 整個的提取流程只有四步， 基本上可以再 30-40 分鐘內完成；安全性具有保障，不用傳統(tǒng)方式中的有毒害的有機試劑，對實驗操作人員的傷害較??； 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， 可以與多種生物活性物質發(fā)生偶聯(lián)， 兼具有液體的流動性和固體磁性材料等特點

5、， 在外磁場的作用下可以定向移動和集中， 當撤去外磁場后， 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， 通過簡單的洗脫可以得到純度很高的靶向物質。 其運作原理如圖（見附件）。相對于其他的方法，磁珠法具有其相應的優(yōu)勢。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要求高高低高低有機試劑需要不需要不需要不需要不需要操作時間較長長短長短規(guī)?；袷鞘欠袷嵌嗖诫x心需要需要需要需要不需要自動化否否是否是磁珠法的這些特點同時解決了臨床上的樣品數(shù)量多且質量少等特點， 特別針對于血樣的提取。三、核酸自動提取儀核

6、酸提取儀，是應用配套的核酸提取試劑來自動完成樣本核酸的提取工作的儀器，核酸提取儀分為兩類： 一類是大型的自動化的， 一般稱為自動液體工作站；另一類是小型自動核酸提取儀，利用封裝好的配套試劑自動完成提取純化過程。3精選文庫大型自動液體工作站因為設備成本高昂， 運行成本高，適合一次提取幾千個同一種類標本，所以真正得到應用的比較少； 而小型自動化的儀器， 因為儀器設備和運行成本低， 操作方便得到越來越多的應用。 根據(jù)其應用的試劑的不同， 又可以分為兩類：一類為應用磁珠法試劑的儀器，另一類為應用離心柱法試劑的儀器，應用磁珠法的自動核酸提取儀操作簡單，容易實現(xiàn)自動化，是市場上的主流。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：1）無交叉污染：儀器部件都不接觸到生物學的樣本，減少批次間或批次內的樣品污染2）自動化系統(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，提取的整個過程不需要人為的參與，儀器自動處理，省時省力。3）提取樣本的核酸。同時高效的提取樣品中的核酸。4）提取控制：在提取過程中，如有需要，可以對提取過程進行監(jiān)控。作為體外檢測的一個大巨頭，美國貝克曼庫爾特有限公司針對不同的工作量，開發(fā)了兩種可供選擇的提取儀器；SPRI-TE 作為小型化的自動提取，提供高質量，高效率，可重復的磁珠核酸提取，專門為小實驗室設計。Vidiera NsP 則更傾向于血站， CDC，大型

8、醫(yī)院實驗室等。貝克曼庫爾特是提供和QIAGEN 簽約的 extraction reagents，而且提取的核酸可以同LightCycler ，Cobas，Taqman等連機做定量檢測的結果。全自動樣品提取96 個樣本需要 2.5 個小時，雅培 -自動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)學診斷實驗室樣品的自動提取，可以和m2000 rt 聯(lián)用。目前可以應用的檢測有 RT HIV-1, RT HBV, RT HCV 和 RT CT/NG。該儀器主要由兩個機械臂和八個單道移液器構成，將樣品放入樣品管中后，儀器就可以自動工作，利用磁珠法進行核酸提取。在樣品提取完

9、成后，儀器還可以進行PCR 試劑混合步驟。基本上沒有手工的操作步驟，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 當中，進行后續(xù)的反應。以此兩個公司為例， 國外生物公司比如羅氏、 QIAGEN、賽默飛世爾等公司分別具有相應的核酸自動提取儀。 但對比發(fā)現(xiàn)，國外廠家所生產的核酸自動提取儀，雖然通量高，全部實現(xiàn)了自動化， 且得到的核酸質量純度較好， 但其市場價格高，維護成本高， 試劑僵化多數(shù)只能配有專用的耗材。 于此背景下， 國內的核酸提取4精選文庫儀已經取得了很高的市場占有率，其中以北京百泰克生物技術有限公司尤為突出，北京百泰克生物技術有限公司創(chuàng)

10、建與 2005 年，由歸國留學熱員創(chuàng)建，致力于核酸分離純化技術的研究， 迄今為止，使用百泰克公司產品發(fā)表的問斬超過萬篇，其研發(fā)的血液 RNA提取技術，得率超過國際第一品牌 QIAGEN公司 2 倍以上。百泰克全自動核酸提取儀在同類產品中脫穎而出， 率先實現(xiàn)全自動， 整個提取時間 20-40 分鐘，相當快速；另外，對于凝固血以及組織的樣品，不需對其進行預先消化過夜，直接剪入或者加入試劑板中， 1.5 小時左右就可以提取高純度，高濃度的 DNA 。國內的其他核酸提取儀相互對比如下圖。表 2. 國內核酸提取儀比較公司名稱儀器型號處理通量處理時間磁珠回收率核酸的提率配套耗材廈門歐達科MP-120241

11、5-4595-99>90專用廈門致善Lab-Aid8202020-40>95通用河南惠兒HR9683210-40100100專用西安天隆NP9683230-60>95通用臺灣圓點奈米Smart LabAssist24>95科華生物DP-300096臺灣瑞基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、總結核酸提取儀的發(fā)展是伴隨著核酸提取的發(fā)展而進行的，其發(fā)展的方向必定是朝向便捷化、自動化、高通量、一體化、人性化。國外進口的核酸提取儀本身質量好，核酸的提取率高，自動化程度深，但其成本相對較高，其維護成本