核酸纯化技术全指南:DNA与RNA纯化方法与产品对比
DNA纯化技术
DNA纯化的核心目的
DNA纯化旨在从生物样本中分离高质量基因组DNA、质粒DNA或PCR产物,去除蛋白质、RNA、脂质等杂质,为下游应用(如PCR、测序、克隆)提供符合要求的核酸模板。
常见DNA纯化方法
1. 有机溶剂法(苯酚-氯仿抽提)
原理:利用DNA(水相)、蛋白质(有机相)和脂质(中间层)在有机溶剂中的溶解度差异实现分离。
优点:可获得完整高分子量DNA,成本低
局限:使用有毒有机溶剂,操作复杂易出错,耗时长,难以自动化;
2. 离心柱法(硅胶膜吸附)
原理:硅胶膜在高盐条件下特异性吸附DNA,离心去除杂质,低盐缓冲液洗脱。
优点:DNA纯度高(OD260/280≈1.8),操作简单,无毒性溶剂;
局限:大片段DNA易断裂,低浓度样本回收率低,硅胶膜可能堵塞,不适用高通量自动化;
3. 磁珠法(自动化首选)
原理:表面修饰磁珠在高盐低pH条件下通过疏水作用/氢键结合DNA,磁场分离后洗脱。
优点:操作快速无需离心,适配自动化平台,高通量处理能力,无有机溶剂安全环保;
局限:大片段DNA回收率较低,磁珠残留可能影响下游实验,对粘稠样本处理效果不佳;
圣尔DNA纯化产品对比
产品 | 产品编号 | 技术原理 | 适用DNA片段 | 回收率 | 洗脱体积 | 适用样本 | 优势场景 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
PCR 产物纯化回收试剂盒 | SB-208 | 离心柱法 | 100bp-50kb | 85%以上 | ≥30μL | PCR产物 | 操作流程快速; 可回收多种DNA类型(ss/ds/环状) |
大圣琼脂糖凝胶回收/PCR纯化试剂盒 |
SB-HDP209 | 离心柱法 | 100bp-40kb | 85% | ≥25μL | 琼脂糖凝胶DNA条带、PCR产物、酶切片段 | 进口吸附膜质量稳定; 黄绿色溶胶液便于观察pH; 不含抑制下游反应的物质 |
大圣微量DNA凝胶/PCR产物回收试剂盒(通用型) | SB-HDP210 | 离心柱法 | 100bp-40kb | 85%-95% | 10-30μL | 微量DNA样本(凝胶、PCR、酶切、探针标记、DNA浓缩) | 微量洗脱(可低至10μL); 溶胶/结合液二合一设计; 特殊无垫圈离心柱设计 |
大圣琼脂糖凝胶回收试剂盒 | SB-DS202 | 离心柱法 | 100bp-40kb |
85% |
≥25μL | 琼脂糖凝胶DNA条带 | 进口特制吸附膜确保高纯度回收 |
DNA纯化应用场景
DNA提取之后: 去除蛋白质、RNA、细胞碎片等杂质,用于PCR、测序、克隆等
PCR反应之后: 去除引物、dNTPs、Taq酶等,用于克隆、测序
限制性酶切之后: 去除限制性内切酶和高浓度盐离子,用于连接反应
凝胶电泳回收后: 去除琼脂糖、核酸染料、电泳缓冲液盐分
RNA纯化技术
RNA纯化的核心目的
RNA纯化需快速分离完整RNA并有效抑制RNase,去除基因组DNA、蛋白质及抑制剂,确保下游RT-qPCR、转录组测序等结果的准确性。
常见RNA纯化方法
1. 苯酚/氯仿法
原理:有机相分离RNA(水相),异丙醇沉淀回收,需低温操作保护RNA。
优势:可同步提取RNA/DNA/蛋白质;成本低;可获得高质量RNA
局限:使用有毒有机溶剂;需要精确分层操作;耗时长;难以自动化
2. 离心柱法
原理:硅胶膜在高盐条件下结合RNA,离心去杂质,DNase处理去除DNA,低盐洗脱RNA
优势:无毒性;性价比高;RNA纯度高,无DNA污染
局限:小RNA回收率较低;低浓度样本回收率低;成本高;不适合高通量自动化
3. 磁珠法
原理:二氧化硅或oligo(dT)包被磁珠捕获RNA,磁场分离。
优势:操作快速;适配自动化平台;高通量处理能力;小RNA回收率高
局限:成本高;磁珠残留可能影响下游实验;需要磁力架
圣尔RNA纯化产品对比
产品 | 产品编号 | 技术原理 | 结合能力 | 最小洗脱体积 | 纯化RNA长度 | 主要应用 | 优势场景 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
微量RNA纯化试剂盒(不含DNaseⅠ) | SB-R025 | 离心柱法 | 10μg | 6-10μL | >40 nt | 酶反应后微量RNA纯化 |
可实现高纯度RNA纯化; 适用于微量RNA纯化,支持低量洗脱 |
小量RNA纯化试剂盒(不含DNaseⅠ) | SB-R027 | 离心柱法 | 50μg | ≥20μL | >40 nt | 体外转录产物、RNA capping和DNase处理后的纯化 | 适用于小量RNA纯化 |
Oligo(dT)22磁珠 | SB-YX001 | 磁珠法 |
2~3 μg mRNA /mg磁珠 |
/ | / | 从细胞或总RNA中分离高纯度mRNA,适用于RT-qPCR、cDNA文库构建等下游实验 | 高效,纯化过程中不损失mRNA |
RNA纯化应用场景
RNA测序(RNA-seq): 要求完整RNA文库,微量DNA或降解RNA会导致数据偏差
qRT-PCR: 基因组DNA污染易产生假阳性,需DNase处理
Northern Blot: RNA降解会致条带模糊,蛋白质残留干扰杂交信号
cDNA文库构建: 不纯RNA降低逆转录效率,影响文库多样性
核酸纯化常见问题解答
离心柱法和磁珠法通常包含RNase处理步骤。有机溶剂法(如TRIzol)通过分相自然分离,水相含RNA,中间层含DNA。
所有方法均需DNase I处理(柱上消化或溶液处理)。qPCR实验建议跨内含子设计引物。
磁珠法通量高(96孔板)、易自动化、减少移液步骤,对复杂样本(粪便、植物)耐受性更好,减少离心剪切风险。
可通过以下方法评估:
- 分光光度计检测OD260/280比值(理想值1.8~2.0)
- 琼脂糖凝胶电泳观察DNA完整性
- 荧光定量仪精确测定浓度
- 下游实验验证(如PCR扩增效率)
Q5:RNA纯化中如何有效防止RNase污染?
- 全程戴手套并频繁更换;
- 使用RNase-free的枪头、离心管等耗材;
- 使用DEPC处理的水配制溶液;