[發明專利]一種RNA提取裝置及方法

有效

• 申請號: 202010158419.5
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111205979B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 張婷婷;張學堯
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/00;C12N15/10
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種RNA提取裝置及方法，包括活塞式注射器、塑料離心管、設置在塑料離心管中的離心柱、混合離心管，混合離心管包括管體和管蓋，在管蓋上設置有通孔，在通孔內設置有硅膠柱，在管體內腔的上部設置有頂部分隔層，中下部設置有中間分隔層，頂部分隔層和中間分隔層將管體的內腔分為上腔、中腔和下腔，在上腔內預先放置有研磨球，在中腔內預先放置有TRIzol，在下腔內預先放置有氯仿。本發明在提取RNA的過程中操作者無需直接吸取和接觸有機溶劑，操作過程中不向大氣環境中釋放有毒揮發物，保護了實驗人員的健康；同時本發明通過研磨球實現對塊狀組織樣本和難裂解組織樣本的機械切割、研磨，以更加快速、充分地釋放RNA。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種RNA提取裝置及方法。

背景技術

RNA又稱核糖核酸Ribonucleic Acid是生命過程中的關鍵物質之一。提取高純且完整的RNA有助于研究者全面了解RNA轉錄、剪切和降解過程中的調控機制。目前RNA提取主要有硅膠結合法、磁珠結合法、CTAB或PVP法、氯化銫密度梯度離心法等。其中TRIzol法是目前最為廣泛的RNA提取方法之一，該方法具有RNA產量大、成本低、通用性好等顯著優點，廣泛應用于從動物、植物、真菌、細菌和病毒等不同來的組織和細胞中提取RNA。

TRIzol和氯仿是TRIzol法中提取RNA的關鍵試劑。TRIzol可抑制RNA酶的活力，保證RNA的完整性，同時可以裂解組織和細胞并溶解RNA。TRIzol充分裂解組織和細胞后，添加氯仿可以進一步促進蛋白質變性，經高速離心后，TRIzol、氯仿和裂解細胞的混合液可初步分為下層有機相、中間蛋白層和上部含有RNA的水相。

TRIzol中含有苯酚、異硫氰酸胍和β-巰基乙醇等有毒物質；氯仿具有麻醉作用，對心、肝、腎均有嚴重損害。然而目前TRIzol法提取RNA的過程中，操作人員需要用移液器多次移取TRIzol和氯仿，存在有毒有害試劑揮發和泄露的風險，危害操作人員身體健康并造成污染環境。

在精密分子生物學實驗中微量的蛋白質污染和DNA污染就有可能干擾實驗結果。由于生物組織樣品中富含蛋白質和DNA等雜質，且RNA自身也可與蛋白質和DNA相互結合，常規RNA提取方法難以通過一步法直接獲得高純度RNA。常規的RNA提取方法均需配合蛋白質污染消除步驟和DNA污染消除步驟。向RNA提取物中添加蛋白酶K和DNase I是目前最為常見的蛋白污染和DNA污染的消除方法，但是向RNA溶液中額外添加蛋白酶K和DNase I這一步驟自身也會引入新的蛋白酶污染，并可能干擾下游的逆轉錄和PCR實驗結果。如何在消除蛋白和DNA污染的同時徹底去除或避免蛋白酶K和DNase I污染，是提高RNA提取質量的關鍵問題之一。

熱滅活是最為常用和簡便的酶失活方法。蛋白酶K在100攝氏度處理10分鐘，DNaseI在65攝氏度處理10分鐘就可以徹底失活，但是長時間高溫加熱處理也會導致RNA樣品降解和破壞；苯酚-氯仿法提取是最為嚴格的去除和失活蛋白酶K和DNase I的方法，但是該方法操作繁瑣且非常耗時；EDTA法雖然可以通過螯合金屬離子，使DNase I失活并降低蛋白酶K的活性，但EDTA可能螯合金屬離子并影響后續的逆轉錄和PCR反應。硅膠結合法和磁珠結合法等RNA純化法，雖然可以利用硅膠柱和磁珠結合一定長度范圍內的RNA，再通過洗脫液去除絕大部分蛋白酶K和DNase I，但硅膠柱表面和磁珠表面還會殘留微量的蛋白酶K和DNaseI，并且常規硅膠柱和磁珠對超長和超短的RNA序列的結合效率較低，干擾后續精密實驗結果。

因此如何高效、低成本的從生物組織和細胞中提取高純度的RNA，仍是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對上述問題提供了一種RNA提取裝置及方法。

為達到上述目的本發明采用了以下技術方案：