隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，隨著PCR技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括醫(yī)學(xué)疾病檢測、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因檢測等諸多應(yīng)用，高通量的樣品核酸提取變得極為迫切。很多公司都推出了全自動(dòng)核酸提取儀，原理各種各樣，有些很混亂，沒用，還很貴。如何選擇合適的自動(dòng)核酸提取儀，需要仔細(xì)分析，才不至于花冤枉錢。

核酸提取儀是利用配套的核酸提取試劑自動(dòng)完成樣品核酸提取的儀器。廣泛應(yīng)用于疾病控制中心、臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)鑒定、環(huán)境微生物檢測、食品安全檢測、畜牧業(yè)、分子生物學(xué)研究等諸多領(lǐng)域。

核酸提取儀分類

1.根據(jù)不同尺寸的儀器。

1)自動(dòng)液體工作站

自動(dòng)液體工作站是一個(gè)非常強(qiáng)大的設(shè)備，它可以自動(dòng)分配和吸取液體，甚至通過集成擴(kuò)增和檢測功能，實(shí)現(xiàn)標(biāo)本提取、擴(kuò)增和檢測的全自動(dòng)化。提取核酸只是其功能的一個(gè)應(yīng)用，不適合常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室提取核酸。一般適用于單一種類標(biāo)本的實(shí)驗(yàn)要求，一次可抽取非常大量的標(biāo)本(至少96個(gè)，一般為數(shù)百個(gè))。自動(dòng)化工作站平臺的建立和運(yùn)行需要相對較大的資金。

2)小型自動(dòng)核酸提取儀

小型自動(dòng)化儀器通過操作結(jié)構(gòu)的特殊性，可以自動(dòng)提取核酸，可以應(yīng)用于任何實(shí)驗(yàn)室。

2.根據(jù)提取原理，可以分為不同的類別。

1)儀器采用離心柱法

離心柱法核酸提取儀主要采用離心機(jī)和自動(dòng)移液裝置的組合。通量一般為1-12個(gè)樣本，操作時(shí)間與人工提取幾乎相同。不能提高實(shí)際工作效率，而且貴。不同類型儀器的耗材不能通用，只適合資金充足的大實(shí)驗(yàn)室。

2)使用磁珠法的儀器

以磁珠為載體，基于磁珠在高鹽低PH值下吸附核酸，在低鹽高PH值下與核酸分離的原理，通過移動(dòng)磁珠或轉(zhuǎn)移液體即可實(shí)現(xiàn)核酸提取純化的全過程。由于其原理的獨(dú)特性，可以設(shè)計(jì)成多種通量，單管或8-96個(gè)樣品即可提取。而且其操作簡單快捷，提取96個(gè)樣品僅需30-45分鐘，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率，成本低廉。因此可以在不同的實(shí)驗(yàn)室使用，是目前市場上的主流儀器。

自動(dòng)磁珠法核酸提取儀可分為磁棒法和吸引法。

先說抽吸法:顧名思義，抽吸法是通過自動(dòng)移液裝置進(jìn)行，通過加入裂解液和磁珠進(jìn)行吸附；回收裂解液，加入沖洗液，磁珠吸附，回收沖洗液，加入洗脫緩沖液。從步驟上看似乎沒有什么問題，但是吸法*大的問題是為了去除廢液，移液管不能離磁珠太近，以免磁珠和廢液一起被吸走，以至于每次抽廢液總有一小部分吸不完，特別是底部有磁鐵的裝置。因?yàn)榇胖槭潜淮盆F吸附在底部的，所以移液管不要太靠近底部，這樣沖洗液就不能完全去除，殘留的沖洗液中的鹽和乙醇都會(huì)對其產(chǎn)生影響。磁體一側(cè)的裝置會(huì)有較少的殘液，但洗脫效率也不好。要靠DNA自己溶解到洗脫緩沖液中，除非超過半小時(shí)。所以有的96自動(dòng)核酸提取工作站一輪提取需要150分鐘，32磁棒法同樣的時(shí)間可以用五輪。

此外，磁棒法核酸提取儀:磁通通常有8、16、32和96個(gè)通道。磁棒法與抽吸法相比，優(yōu)點(diǎn)是每一步的液體都不會(huì)殘留，因?yàn)榇虐糁皇菐ё叽胖?，轉(zhuǎn)移到下一步對應(yīng)的反應(yīng)孔中。此外，采用磁棒法的萃取儀要有更完備的功能，比如加熱，每個(gè)加熱罐都要獨(dú)立控溫，這樣可以設(shè)定加熱和加熱。此外，很重要的一點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)磁棒的電機(jī)要能帶動(dòng)磁棒快速混合攪拌液體，有利于自動(dòng)化和徹底裂解沖洗。磁棒法的通量選擇*好是32通道，96通道的通量看似更高，但有一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問題。96個(gè)磁棒從一個(gè)盤子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)盤子，中間磁棒上的液體掉了怎么辦？會(huì)掉落到其他孔中造成污染，而32道磁棒的軌跡并不經(jīng)過其他樣品上方，所以不會(huì)產(chǎn)生交叉污染。

概述了磁珠法kloc-2的基本原理。

1.抽吸法又稱移液法，是通過固定磁珠，轉(zhuǎn)移液體來提取核酸。一般通過操作系統(tǒng)控制機(jī)械臂來實(shí)現(xiàn)傳送。提取過程如下:

1)裂解:向樣品中加入裂解液，通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)和加熱使反應(yīng)液混合并充分反應(yīng)，細(xì)胞裂解，釋放核酸。

2)吸附:在樣品裂解液中加入磁珠，充分混合，利用磁珠在高鹽、低PH值下對核酸親和力強(qiáng)的特點(diǎn)吸附核酸，在外加磁場的作用下，磁珠與溶液分離，用吸頭將廢液罐中的液體去除，丟棄吸頭。

3)洗滌:去除外磁場，用新的吸頭加入洗滌緩沖液，充分混合，去除雜質(zhì)，在外磁場的作用下去除液體。

4)洗脫:去除外磁場，用新的吸頭加入洗脫緩沖液，充分混合，使結(jié)合的核酸與磁珠分離，得到純化的核酸。

2.磁棒法

磁棒法是通過固定液體和轉(zhuǎn)移磁珠來分離核酸。原理和過程與吸法相同，不同的是磁珠和液體的分離。磁棒法是通過磁棒吸附將磁珠從廢液中分離出來，然后放入下一種液體中提取核酸。

磁珠法核酸提取儀的特點(diǎn)

1.它可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和高通量操作。

2.操作簡單快捷。

3.安全環(huán)保。

4.高純度和高收率。

5.無污染，結(jié)果穩(wěn)定。

6.成本低，便于廣泛應(yīng)用。

7.可以同時(shí)處理不同類型的樣品。

需要注意的事項(xiàng)

1.儀器安裝環(huán)境:正常大氣壓(海拔應(yīng)低于3000米)，溫度20-35℃，典型使用溫度25℃，相對濕度10%-80%，35℃或以下空氣順暢流入。

2.避免將儀器放置在熱源附近，如電加熱器；同時(shí)，為防止電子元件短路，應(yīng)避免水或其他液體濺入其中。

3.進(jìn)氣口和出氣口位于儀器背面，防止灰塵或纖維聚集在進(jìn)氣口，保持風(fēng)道暢通。

4.核酸提取儀離其他垂直面至少10cm，

5.儀器接地:為了避免觸電，儀器的輸入電源線必須接地。

6.遠(yuǎn)離帶電電路:操作人員不得擅自拆卸儀器，更換部件或機(jī)器內(nèi)部調(diào)整必須由經(jīng)過認(rèn)證的專*維修人員完成。不要在電源打開時(shí)更換組件。