磁珠法核酸纯化的半自动化实践

本文是基于笔者核酸纯化经验和对自动化的理解，整理并优化的核酸纯化Protocol，配以真空吸液系统，可以实现高效率的核酸纯化操作，是相对较为简单、高效、经济的核酸纯化方案。姑且称之为半自动化。

产品介绍

产品简介

MagSilica Beads是表面修饰二氧化硅的四氧化三铁磁性微球，具有超顺磁性，在外加磁场作用下能够定向移动。MagSilica Beads表面具有丰富的活性基团，在高盐情况下可以与DNA进行高效结合，低盐高pH条件下与DNA进行解离，从而达到核酸提取的目的。核酸提取流程主要包括：样本处理-结合-洗杂-洗脱，最后得到高纯基因产物可用于PCR、载体构建、核酸杂交等下游实验。

**磁珠优点：

粒径小，比表面积大，可高效结合核酸，满足微量生物样本核酸提取的要求；
不需要使用酚、氯仿等有毒试剂，绿色环保；
耗时少，操作简单，适用于大多数生物样本；
可进行自动化提取，减少手动操作误差，满足临床高通量、高灵敏度的需求；

磁珠性能：

磁珠浓度：10mg磁珠/ml
磁珠载量：＞10μg plasmid DNA/mg磁珠
则每ul能够提取核酸量为：

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磁珠价格：
以笔者购买的天地人和公司出品的磁珠，价格为5ml 300元RMB。

磁珠法PCR产物纯化回收

关于磁珠说明：
静置时，磁珠因重力作用沉淀于瓶底部，因此使用前需涡旋振荡，使磁珠充分重悬，然后用剪去尖端的枪头吸取适量磁珠。

纯化步骤：

1. 将20ul PCR产物转移至1.5ml离心管，加入0.1体积醋酸钠(3M，pH5.2)和2.5倍体积无水乙醇，冰上冷却5min或-20℃ 10min；
2. 向离心管中加入15ul磁珠悬液， 用移液器缓慢吹打或涡旋振荡使其充分混匀，室温下静置2-3 min，使DNA与磁珠充分结合；
3. 台式离心机（低转速）短暂离心，将DNA:磁珠混合液汇集于离心管底部；将离心管置于磁力架上，待磁珠全部吸附于管壁后用真空吸液机移去上清；
4. 加入200ul 75% 乙醇 ，充分洗涤2min，然后重复步骤3；
5. 将离心管置于超净工作台风干磁珠3min;
6. 然后加入适量ddH2O或Elution Buffer溶解，磁力架上 吸附磁珠后溶液中即为回收的DNA；

优点：
可批量、自动化（自动化：真空吸液系统）；
回收效率高，20ul即可实现高浓度回收；
相较于过柱法、沉淀法，全程操作简单、便捷、省时高效，

磁珠法提取RNA

提取步骤：

1. 向组织或细胞中加入1ml TRIZOL，研磨仪70HZ 研磨1min，室温静置5min；
2. 加入TRIZOL 1/5(200ul)氯仿，振荡混匀，室温静置3min，4°C 12000g离心15-20min；
3. 将上层水相转移到另一干净的EP管中， 加入等体积异丙醇，混匀，室温放置10 minutes;
4. 加入20ul重悬磁珠，涡旋振荡使其充分混匀，室温下静置3-5 min，使DNA与磁珠充分结合；
5. 台式离心机（低转速）短暂离心，将DNA:磁珠混合液汇集于离心管底部。将离心管置于磁力架上，待磁珠全部吸附于管壁后用真空吸液机移去上清；
6. 加入500ul 75% 乙醇（RNase-free），充分洗涤2min，然后重复步骤5；
7. 将离心管置于超净工作台风干磁珠5min;
8. 然后加入适量RNAfree H2O溶解，磁力架上吸附磁珠后溶液即为RNA；

优点：

可批量、自动化（自动化：真空吸液系统）；
传统沉淀法富集RNA，并不能沉淀所有RNA，且在随后洗涤过程中也会损失部分RNA。对于微量组织样本而言，沉淀法产量极低，因此可以通过磁珠法替代。

配套设备：
鉴于实验条件，笔者根据已有废旧器材组装改造了一个简易版的真空吸液器，可极大提升实验效率，节省时间。

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后话：

随着科技的突飞猛进，自动化渗透到各个领域，应用越来越广泛。
以科研领域的核酸纯化为例，高通量的核酸提取纯化已经屡见不鲜，然而这种自动化也多在生物高科技公司或研究院所推广，反而高校却未大范围应用，即便当下纯化系统设备价格已经降至8万左右，其中一个重要的原因就是高校有源源不断的研究生作为劳动输入，以传统手工抗衡着自动化。