核酸提取儀基本原理和特點(diǎn)

核酸提取儀（Nucleic Acid Extraction System）是應(yīng)用配套的核酸提取試劑來(lái)自動(dòng)完成樣本核酸提取工作的儀器。廣泛應(yīng)用在疾病控制中心、臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)學(xué)鑒定、環(huán)境微生物檢測(cè)、食品安全檢測(cè)、畜牧業(yè)和分子生物學(xué)研究等多種領(lǐng)域。

分類：

1. 根據(jù)儀器型號(hào)大小不同劃分 [1] 

1) 自動(dòng)液體工作站

自動(dòng)液體工作站是功能非常強(qiáng)大的設(shè)備，液體分液、吸液等自動(dòng)完成，甚至能通過(guò)整合擴(kuò)增、檢測(cè)等功能，實(shí)現(xiàn)標(biāo)本提取、擴(kuò)增、檢測(cè)全自動(dòng)化。提取核酸只是其功能的一個(gè)應(yīng)用，不太適合常規(guī)實(shí)驗(yàn)室提取核酸，一般都應(yīng)用在單一類標(biāo)本并且一次提取標(biāo)本量非常大(至少96個(gè)，一般幾百個(gè))的實(shí)驗(yàn)需求上。自動(dòng)工作站的平臺(tái)建立及平臺(tái)的運(yùn)作，需要比較大的資金。

2) 小型自動(dòng)核酸提取儀

小型的自動(dòng)化儀器是通過(guò)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的特殊性來(lái)達(dá)到自動(dòng)提取核酸的目的，可以在任何實(shí)驗(yàn)室得到應(yīng)用。

2. 根據(jù)提取原理不同劃分

1) 采用離心柱法的儀器

離心柱法核酸提取儀主要采用離心機(jī)和自動(dòng)移液裝置相結(jié)合的方法，通量一般在1-12個(gè)樣本，操作時(shí)間和手工提取差不多，并不能提高實(shí)際工作效率，且價(jià)格昂貴，不同型號(hào)儀器的耗材也不能通用，僅適合經(jīng)費(fèi)充足的大型實(shí)驗(yàn)室使用。

2) 采用磁珠法的儀器

以磁珠為載體，利用磁珠在高鹽低PH值下吸附核酸，在低鹽高PH值下與核酸分離的原理，再通過(guò)移動(dòng)磁珠或轉(zhuǎn)移液體來(lái)實(shí)現(xiàn)核酸的整個(gè)提取純化過(guò)程。由于其原理的*性，所以可設(shè)計(jì)成很多種通量，既可以單管提取，也可以提取8-96個(gè)樣本，且其操作簡(jiǎn)單快捷，提取96個(gè)樣本僅需30-45min，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率，且成本低廉，因而可以在不同實(shí)驗(yàn)室使用，是目前市場(chǎng)上的主流儀器。

磁珠法核酸提取儀的基本原理

磁珠法核酸提取儀一般分為抽吸法和磁棒法兩種 [2]  ：

1. 抽吸法，也叫移液法，是通過(guò)固定磁珠、轉(zhuǎn)移液體來(lái)實(shí)現(xiàn)核酸的提取，一般通過(guò)操作系統(tǒng)控制機(jī)械臂來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。提取過(guò)程如下:

1) 裂解：在樣品中加入裂解液，通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加熱實(shí)現(xiàn)反應(yīng)液的混勻及充分反應(yīng)，細(xì)胞裂解，釋放核酸。

2) 吸附：在樣品裂解液中加入磁珠，充分混勻，利用磁珠在高鹽低PH值下對(duì)核酸具有很強(qiáng)親和力的特點(diǎn)，吸附核酸，在外加磁場(chǎng)作用下，磁珠與溶液分離，利用吸頭將液體移出棄至廢液槽，吸頭棄掉。

3) 洗滌：撤去外加磁場(chǎng)，換用新吸頭加入洗滌緩沖液，充分混勻，去除雜質(zhì)，在外加磁場(chǎng)作用下，將液體移出。

4) 洗脫：撤去外加磁場(chǎng)，換用新吸頭加入洗脫緩沖液，充分混勻，結(jié)合的核酸即與磁珠分離，從而得到純化的核酸。

磁珠法分離原理

2. 磁棒法

磁棒法是通過(guò)固定液體，轉(zhuǎn)移磁珠來(lái)實(shí)現(xiàn)核酸的分離，原理和過(guò)程與抽吸法的一樣，不同的是磁珠和液體分離的方式。磁棒法是通過(guò)磁棒對(duì)磁珠的吸附將磁珠從廢液中分離開(kāi)，放入下一步的液體中，實(shí)現(xiàn)核酸的提取。

磁珠法核酸提取儀的特點(diǎn)

1. 能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、高通量操作。

2. 操作簡(jiǎn)單、快速。

3. 安全環(huán)保。

4. 高純度，高得率。

5. 無(wú)污染，且結(jié)果穩(wěn)定。

6. 成本低廉，便于廣泛應(yīng)用。

7. 可以同時(shí)處理不同類型的樣本。

注意事項(xiàng)：

1. 儀器的安裝環(huán)境：正常的大氣壓(海拔高度應(yīng)該低于3000m)、溫度20-35℃、典型使用溫度25℃、相對(duì)濕度10%-80%、暢通流入的空氣為35℃或以下。

2. 避免將儀器放置在靠近熱源的地方，如電暖爐；同時(shí)為防止電子元件的短路，應(yīng)避免水或者其他液體濺入其中。

3. 進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口均位于儀器背面，同時(shí)避免灰塵或纖維在進(jìn)風(fēng)口聚集，保持風(fēng)道的暢通。

4. 核酸提取儀離其他豎直面至少10cm，

5. 儀器接地：為了避免觸電事故，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解儀器，更換元件或進(jìn)行機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)必須有持證的專業(yè)維修人員完成，不要在接通電源的情況下更換元件。