本發(fā)明屬于一種生物技術(shù)核酸提取純化領(lǐng)域,特別是涉及一種微量的病毒核酸提取純化試劑及其使用方法,尤其是人體體液如血清、血漿、全血、尿液、腦脊液等樣本中的核酸提取。
背景技術(shù):
核酸的分離與純化技術(shù)是生化與分子生物學(xué)的一項基本技術(shù),核酸是遺傳信息的攜帶者,是蛋白表達(dá)的物質(zhì)基礎(chǔ)。無論是進(jìn)行核酸結(jié)構(gòu)還是功能研究,首先需要對核酸進(jìn)行分離純化。目前核酸分離技術(shù)雖然發(fā)展迅速,但是均存在一些缺點(diǎn):經(jīng)典的酚氯仿抽提法,雖然核酸得率高,但其對人體有害,且容易造成環(huán)境污染,同時提取過程需要反復(fù)抽提,多次高速離心換管,步驟繁瑣,會造成樣本的丟失與交叉污染。堿裂解法:該法操作相對簡單,但提取的核酸不容易保存,純度低且不能用于rna提取。硅膠膜吸附柱法:操作簡便易于標(biāo)準(zhǔn)化,提取的核酸dna/rna純度高得率高,但難于實(shí)現(xiàn)自動化、成本高、單位時間的提取通量低、提取的核酸片段不夠完整(條件劇烈導(dǎo)致斷裂較多)。
磁珠是由四氧化三鐵或三氧化二鐵等磁性粒子與各種含功能基團(tuán)的二氧化硅材料復(fù)合而成的球形微粒,磁珠表面可被賦予多種活性功能基團(tuán),如羧基、羥基等,也可共價結(jié)合寡聚核苷酸、酶、細(xì)胞、抗體等生物活性物質(zhì)。磁珠在磁場條件下可以發(fā)生聚集或分散,當(dāng)粒徑處于一定范圍時,具有很好的瞬時響應(yīng)性,即超順磁性,可避免發(fā)生磁團(tuán)聚,可在外加磁場作用下被定位、導(dǎo)向和分離。表面結(jié)合的基團(tuán)或活性物質(zhì)可以特異吸附核酸或其他生物大分子,并在磁場作用下達(dá)到分離純化生物大分子的作用。
當(dāng)前,磁珠已在核酸提取純化中得以廣泛應(yīng)用,然而絕大多數(shù)商售的磁珠法核酸提取試劑盒存在缺點(diǎn):提取效率低(與qiagen或roche的硅膜吸附柱法比較明顯遜色),操作步驟繁瑣(宣稱自動化、實(shí)際操作卻涉及多次人工干預(yù)并且無法從試劑角度避免),不是即用型試劑(用戶使用前需要加入乙醇或異丙醇等,還需要復(fù)溶蛋白酶,載體核酸或助沉劑等)。這些缺點(diǎn)限制了磁珠試劑的大規(guī)模應(yīng)用,用戶并沒有獲得比傳統(tǒng)吸附柱法更好的結(jié)果,與其它方法比較,除了可以自動化之外幾乎沒有其它優(yōu)點(diǎn),當(dāng)前磁珠法的現(xiàn)狀是,用戶多一種選擇,僅此而已。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明致力于開發(fā)一種操作簡捷、可自動化、可標(biāo)準(zhǔn)化的即用型磁珠法核酸提取試劑,并提供其大規(guī)模工業(yè)化制造的方法。該試劑盒操作簡便,提取核酸片段完整、純度高,得率高,適用于雜交分析、測序、pcr、電泳、基因芯片等分子克隆等下游實(shí)驗。其組分如下:①裂解結(jié)合液、②磁珠懸液、③洗滌液a、④洗滌液b、⑤洗脫液。所述裂解結(jié)合液為含有表面活性劑的異硫氰酸胍/硫氰酸胍/鹽酸胍溶液,并含乙醇/異丙醇的緩沖液。優(yōu)選的是2m-5mguscn,20-200mm檸檬酸鈉-檸檬酸,2%-20%tritonx-100,1-6%thesit,0.1-1%sds,10-30%乙醇,所述裂解液的ph值=6-7;所述洗滌液a,優(yōu)選的是30%-60%乙醇、1-2mguscn、1-20mmtris;所述洗滌液b優(yōu)選的是60%-80%乙醇、10-100mmnacl和1-20mmtris;所述洗脫液含有10mmtris-hcl,0.5mmedta,ph值=8.0或者純水;所述磁珠懸浮液優(yōu)選的是磁珠含量為20-100mg/ml,磁珠顆粒直徑為直徑在0.1-2.5μm。
上述的磁珠法核酸提取試劑的提取方法,包括以下步驟:
1)在一次性塑料耗材中加入含有磁珠及內(nèi)標(biāo)的工作裂解結(jié)合液500-800μl,加入樣本200μl,吸打混勻一次,使樣本裂解釋放出dna/rna,并結(jié)合到磁珠上,10-15分鐘結(jié)合充分后,在磁場作用下,磁珠富集,磁珠-核酸復(fù)合物與液體分離。
2)向磁珠-核酸復(fù)合物加入800-1000μl洗滌液a,洗去復(fù)合物表面蛋白質(zhì)、脂類以及鹽離子等雜質(zhì),在磁場作用下,得到洗滌后的復(fù)合物。
3)向磁珠-核酸復(fù)合物加入800-1000μl洗滌液b,洗去復(fù)合物表面胍鹽及離子雜質(zhì),在磁場作用下,得到洗滌后的復(fù)合物;
4)向洗滌后的磁珠-核酸復(fù)合物加入60-100μl洗脫液,改變磁珠和核酸結(jié)合情況,將核酸在磁珠上面洗脫下來,約需5分鐘,在磁場作用下,磁珠和核酸分離,得到純化的dna/rna。
本試劑盒適用的樣本包括血清、血漿、全血、組織提取液、拭子洗液、分泌物浸泡液、糞便預(yù)處理液、病毒培養(yǎng)液和其他體液等。本發(fā)明所提取的核酸可直接進(jìn)行pcr及rt-pcr等分子生物學(xué)實(shí)驗研究以及臨床檢測。本試劑盒可配合自動化儀器提取病毒核酸。速度快,通量高。以下實(shí)施例僅僅是例證,本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
附圖說明:
圖1-1是本發(fā)明對hbvdna國家線性標(biāo)準(zhǔn)品為待測樣本進(jìn)行提取后用熒光pcr法檢測hbvdna的結(jié)果圖,橫坐標(biāo)代表擴(kuò)增循環(huán)數(shù),縱坐標(biāo)代表熒光值強(qiáng)度。
圖1-2是本發(fā)明對hbvdna國家線性標(biāo)準(zhǔn)品為待測樣本進(jìn)行提取后用熒光pcr法檢測內(nèi)標(biāo)的結(jié)果圖,橫坐標(biāo)代表擴(kuò)增循環(huán)數(shù),縱坐標(biāo)代表熒光值強(qiáng)度。
圖1-3是本發(fā)明對hcvrna國家線性標(biāo)準(zhǔn)品為待測樣本進(jìn)行提取后用熒光pcr法檢測hcvrna的結(jié)果圖,橫坐標(biāo)代表擴(kuò)增循環(huán)數(shù),縱坐標(biāo)代表熒光值強(qiáng)度。
圖1-4是本發(fā)明對hcvrna國家線性標(biāo)準(zhǔn)品為待測樣本進(jìn)行提取后用熒光pcr法檢測內(nèi)標(biāo)的結(jié)果圖,橫坐標(biāo)代表擴(kuò)增循環(huán)數(shù),縱坐標(biāo)代表熒光值強(qiáng)度。
圖2-1是本發(fā)明對待測全血樣本進(jìn)行提取后測定吸光度的結(jié)果圖,od260值反應(yīng)為濃度,a260/280、a260/230值反應(yīng)為純度。
圖2-2是本發(fā)明對另一個待測全血樣本進(jìn)行提取后測定吸光度的結(jié)果圖,od260值反應(yīng)為濃度,a260/280、a260/230值反應(yīng)為純度。
實(shí)施案例1:血清或血漿中病毒核酸的提取純化,特點(diǎn)是快捷、靈敏、自動化、易于與全自動平臺集成
①裂解結(jié)合液:4.5mguscn、0.5%dtt、0.1m檸檬酸鈉、1mm檸檬酸、0.5%sds、3%thesit、5%tritonx-100、25%乙醇
②磁珠懸液:40mg/ml硅基磁珠
③洗滌液a:30%乙醇、2mguscn、6mmtris、1.2mm檸檬酸
④洗滌液b:80%乙醇、20mmnacl、2mmtris
⑤洗脫液:含有0.04%nan3的純水
以中檢院乙型肝炎核酸(hbvdna)國家標(biāo)準(zhǔn)品線性靈敏度l0-l7為待測樣本,l7為l611倍稀釋所得,濃度為10iu/ml,用上述試劑及操作方法對樣本進(jìn)行核酸提取及熒光pcr檢測。所用提取儀為西安天隆生物科技的np968磁珠法核酸提取系統(tǒng)和abi7500熒光pcr儀,在提取板上加含磁珠、內(nèi)標(biāo)的裂解結(jié)合液600μl(磁珠10μl,內(nèi)標(biāo)1μl),樣本200μl,洗滌液a800μl、洗滌液b800μl、洗脫液100μl。上機(jī)執(zhí)行提取程序,20-30分鐘完成提取。結(jié)果如附圖1-1:采用本發(fā)明試劑提取中檢院hbv國家參考品l0-l7擴(kuò)增結(jié)果,圖1-2:采用本發(fā)明試劑提取中檢院hbv國家參考品l0-l7內(nèi)標(biāo)結(jié)果。
以中檢院丙型肝炎核酸(hcvrna)國家標(biāo)準(zhǔn)品線性靈敏度l0為待測樣本,以陰性血清10倍梯度稀釋至l5,濃度為106~101iu/ml,同上試劑、儀器及操作,對樣本進(jìn)行核酸提取及熒光pcr檢測。結(jié)果如附圖1-3:采用本發(fā)明試劑提取中檢院hcv國家參考品10倍系列稀釋物擴(kuò)增結(jié)果,圖1-4:采用本發(fā)明試劑提取中檢院hcv國家參考品10倍系列稀釋物內(nèi)標(biāo)結(jié)果。
實(shí)施案例2:全血基因組dna的提取純化(純度得率高,無人工干預(yù))
1)在提取板一個操作單元(六孔)上分別加含磁珠的裂解結(jié)合液600μl(含磁珠10μl)、洗滌液a800μl、洗滌液a800μl、洗滌液b800μl、洗滌液b800μl,洗脫液100μl。
2)在裂解孔中加入全血200μl,蛋白酶(蛋白酶k干粉復(fù)溶成20mg/ml,復(fù)溶液采用5mmcacl2,10mmtris-hcl,ph7.5)10μl,混勻一次后,移入自動化提取儀,運(yùn)行全血程序即可。具體為60℃裂解結(jié)合15min、洗滌a洗滌2min×2次、洗滌b洗滌2min×2次,80℃5min洗脫。取洗脫液1μl在微量紫外分光光度計上測定od260、od280及od230。如附圖2-1采用本發(fā)明試劑提取全血1結(jié)果(101ng/μla260/280=1.86a260/230=1.37)及圖2-2采用本發(fā)明試劑提取全血2結(jié)果(161ng/μla260/280=1.74a260/230=2.73)。
以上描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。