RNA提取遇到问题了?那你需要看看这儿
之前我们推出了有关RNA研究的在线讲座,讨论了从样本的稳定、破碎到RNA纯化需要注意的重点,随后我们收到了很多参加者的提问。在本文中我们将对RNA提取最常见的5大类问题作出深入的解答,一定会让你的实验技能更上一层楼。
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当处理细菌,血液或FFPE样本时,需要特别注意哪些方面?
不同样本的RNA含量不同,同时这些样本中可能存在污染物或抑制剂,从而影响RNA的提取。因此在针对这些样本类型时应当注意:
细菌
细菌 mRNA 非常不稳定,即使在快速繁殖期,其 mRNA 的平均半衰期也仅为3分钟。有时细菌的 mRNA 甚至仍在翻译,降解就已经启动了。这种快速的降解使对基因表达的研究困难重重。为了保证基因表达模式能被准确保留,且最大程度提取到完整的 mRNA ,我们推荐在样本处理前进行样本的稳定,QIAGEN 的 RNAprotect Bacteria Reagent可实现对 RNA 的有效稳定。
血液样本
全血中的 RNA主要来自于白细胞,因为人类的红细胞中不含有核酸。在健康人的全血中,红细胞的数量约是白细胞的1000倍,因此去除红细胞可极大简化对 RNA 的提取。红细胞由于其特性极易在低渗环境中破裂,因此利用该性能可实现选择性地裂解去除红细胞。从全血中纯化细胞 RNA ,推荐QIAamp RNA Blood Mini Kit。
此外,为了获得具有良好重复性的基因表达分析结果,在血液的采集、运输以及储存的过程中,对 RNA 的稳定十分重要。PAXgene Blood RNA Kit 和 RNeasy Protect Animal Blood System 分别针对人血和动物血液中的RNA提供快速可靠的稳定。
FFPE 组织样本
对于FFPE样本,推荐使用RNeasy FFPE Kit进行RNA的提取。
FFPE 样本中的核酸由于固定和包埋的处理条件,极易发生严重的片段化,且福尔马林也会引起核酸的化学修饰。为了减小 FFPE 保存对 RNA 转录本带来的影响,提取 RNA 时需要注意以下几点:
采集组织样本后需要尽早固定
组织样本的厚度不要超过 5mm,固定时间最长不要超过 24h
采用高质量的试剂进行石蜡包埋
可能的话避免样本染色,或采用对RNA 质量影响小的染色程序,例如甲酚紫染色
RNA 的提取需要逆转福尔马林造成的交联
如果您还处理其他的样本类型,推荐您查看RNA提取指南 (Guide to specialconsiderations in RNA purification)。
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提取好的RNA进行长期保存时需要注意什么?
RNA 长期稳定的保存极大地取决于RNA的纯度。我们推荐纯化后的 RNA 保存在–20°C 或–70°C的 RNase-Free 水中。在我们的实验中,该条件下保存的RNA 可稳定保存1年。在 –70 到 –80°C的保存条件下,RNA 甚至可以放置五年以上而不发生降解。
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如何确保起始样本已被充分破碎呢?
在纯化 RNA 前,起始样本的充分破碎和均质十分关键。高效的破碎可破坏样本的组织结构,细胞壁和细胞膜,有利于 RNA 的充分释放;均质可降低细胞破碎后的粘度,有利于 RNA 的纯化,这两个步骤可结合或分开进行。有一些破碎的方法可同时实现均质,而另一些则需要额外的均质化步骤。
在样本破碎与均质手册(Guide to disruptionand homogenization methods for different samples)中,介绍了针对不同起始样本的破碎和均质方法。您可根据您的起始样本,参考本手册中的建议,选取合适的破碎均质方法。
此外,根据您的特殊需求,QIAGEN的TissueLyser II, TissueLyser LT以及Tissue Ruptor可帮助您快速高效的进行样本破碎。
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gDNA污染如何去除?
基因组 DNA 污染对RNA下游应用带来了很多挑战。为了防止 gDNA 在实时RT-PCR 应用中带来的干扰,我们可以有几种办法。
引物设计
我们推荐将引物设计在内含子剪切处,这样 gDNA 将无法被扩增。
在纯化过程中将DNA去除
QIAGEN 的 RNeasy kits 使用不同的方法去除gDNA 的污染:
RNeasy Micro, Mini, Midi, Maxi and 96-well kits 中包含了RNase-Free DNase Set,可用于DNA的过柱酶消化;
RNeasy Plus kits 使用了 gDNA Eliminator spin columns;
RNeasy Plus Universal Kit 使用了gDNA Eliminator solution, 在有机相萃取时实现 DNA 的强力去除。
cDNA 合成时去除 gDNA
QIAGEN在逆转录试剂盒中包含了DNA 去除剂,可消除DNA 任何微量残留,例如QuantiTect RT Kit, QuantiFast 和QuantiNova kits 系列逆转录试剂盒。
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QIAGEN的RNA提取技术有什么过人之处?
目前市面上有很多商品化 RNA 纯化试剂盒,毋庸置疑QIAGEN 是其中技术含量最高,产品最全面的。
经典系列:RNeasy Kits
QIAGEN RNeasy 系列试剂盒的操作简单快捷,同时包含了最优化的gDNA去除方案。以RNeasy Plus Mini Kits 为例:首先,含有高度变性异硫氰酸胍的Buffer RLT Plus 将细胞和容易裂解的组织裂解并均质化。同时,Buffer RLT Plus会立即将RNases 失活,以确保RNA的完整性。裂解物随后通过gDNA 去除离心柱,配合高盐缓冲液可选择性地并高效地去除gDNA。接下来,加入乙醇为RNA 与膜的结合创造适宜条件,随后样本转移到RNeasy 离心柱,QIAGEN 专利的硅胶膜柱可高效结合RNA。
RNeasy Plus Universal Kits
对于脂肪和难裂解的组织,推荐使用RNeasy Plus Universal Kits ,这款试剂盒可适用于所有组织类型。
针对高通量的RNA纯化,推荐使用RNeasy Plus 96 Kit。如果需要从样本中提取包含miRNA 的总RNA,miRNeasy Kits则非常适合。