一种基于超声波的核酸提取方法技术

本发明专利技术提供了一种基于超声波的核酸提取方法，所述核酸提取方法包括：将待测样本、化学裂解液、蛋白酶K和磁珠悬液放入反应容器内，在超声波的作用下进行样本裂解，随后进行核酸纯化，最后通过超声波处理和/或高温处理进行核酸洗脱。本发明专利技术提供的核酸提取方法采用超声法配合化学裂解液及蛋白酶K同时作用于样本，有效提高裂解效率，可以在常温下30～60s内完成样本裂解。本发明专利技术提供的核酸提取方法采用超声法配合化学裂解液及蛋白酶K同时作用于样本，有效提高裂解效率，可以在常温下30～60s内完成细胞、微生物等样本裂解。微生物等样本裂解。微生物等样本裂解。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波的核酸提取方法


[0001]本专利技术属于核酸提取
，涉及一种基于超声波的核酸提取方法。

技术介绍

[0002]核酸包括DNA、RNA两种分子，以核酸为研究对象的生物技术，包括对核酸的提取、克隆、扩增、检测、测序等一系列技术，近年来飞速发展，这些技术目前不仅在研究单位使用，而且在社会生活中多个职能部门已经广泛应用。而核酸研究的第一步，就是从各种生物样本中提取核酸，核酸提取的效率成为下游核酸研究能否成功的制约因素。核酸在细胞中都是以与蛋白质结合的状态存在，核酸提取的主要步骤为：裂解细胞去除与核酸结合的蛋白质以及多糖、脂类等生物大分子，并纯化核酸，去除盐类和有机化学试剂等杂质。
[0003]目前主要采用的核酸提取方法包括离心柱法和磁珠法。其中，磁珠法是以微米磁珠为载体的一种核酸提取技术，核酸分子可与磁珠表面的硅羟基发生特异性识别与结合，在外部磁场的作用下发生聚集或分散，从而进行核酸分离纯化。目前，对于核酸的提取，磁珠法一般包括裂解、结合、洗涤和洗脱四个主要步骤，每一步骤又可由多种不同的方法单独或联合实现。
[0004]CN108410859A公开了一种核酸提取方法，包括裂解步骤和转移步骤，裂解步骤包括样本的热裂解和磁珠吸附热裂解释放的核酸，裂解步骤在裂解区域完成；将吸附有核酸的磁珠转移到前处理液中、完成转移步骤；前处理液位于前处理区域，裂解区域与前处理区域相互独立。
[0005]CN101085799公开了一种核酸提取方法，该方法包括以下步骤：(a)将生物材料与裂解液接触从而释放出核酸；(b)将水溶性有机溶剂加入到含有核酸的溶液中从而得到裂解物溶液；(c)将裂解物溶液与固体材料接触从而使得核酸被吸附到固体材料上；(d)用洗涤液洗掉固体材料上的杂质，其中，实施两次或多次洗涤程序，并且在两次或多次洗涤程序中，除了第一洗涤程序以外的至少一次洗涤程序中所用的洗涤液所形成的液面高于第一洗涤程序中所用的洗涤液所形成的液面；以及(e)用回收液使吸附到固体材料上的核酸解吸附。
[0006]CN113201529A公开了一种核酸提取方法，包括：S101、将样本与裂解液混合，使样本充分裂解；S103、在S101得到的溶液中加入磁珠，使得磁珠与样本裂解出来的核酸结合；S105、磁棒移动至磁棒套内后，整体向下移动，进入溶液中吸附磁珠；吸附完成后，磁棒和磁棒套保持相对位置不动，上下振荡若干次；S107、将磁珠转移至清洗液中，磁棒套上下振荡使得磁珠均匀分散于清洗液，洗去附着在磁珠表面的、除核酸以外的物质；S109、利用磁棒将清洗完成的磁珠吸附于磁棒套外表面，并对磁珠和磁棒套进行干燥处理；S111、将干燥后的磁珠转移至洗脱液中进行洗脱，附着在磁珠上的核酸脱离磁珠进入洗脱液中，利用磁棒和磁棒套将溶液中的磁珠吸附回收，即得核酸溶液。
[0007]由于核酸提取的重要地位，很多研究学者开发了一系列的核酸提取方法，包括用酚/氯仿等有机溶剂抽提的传统方法、操作简便但核酸纯度低的螯合树脂法、玻璃粉吸附
法、硅胶膜吸附柱法、抗核酸单克隆抗体的免疫亲和法、自动化平台广泛应用的磁珠法等等。目前的核酸提取方法还存在着核酸提取过程复杂、核酸纯度低等缺陷。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于超声波的核酸提取方法，本专利技术提供的核酸提取方法采用超声法配合化学裂解液及蛋白酶K同时作用于样本，有效提高裂解效率，可以在常温下30～60s内完成样本裂解。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种基于超声波的核酸提取方法，所述核酸提取方法包括：将待测样本、化学裂解液、蛋白酶K和磁珠悬液放入反应容器内，在超声波的作用下进行样本裂解，随后进行核酸纯化，最后通过超声波处理和/或高温处理进行核酸洗脱。
[0011]本专利技术提供的核酸提取方法采用超声法配合化学裂解液及蛋白酶K同时作用于样本，有效提高裂解效率，可以在常温下30～60s内完成样本裂解。同时本专利技术采用超声均质结合磁珠吸附的方式进行纯化清洗，磁珠可以在5s内更好的分散，大大缩短均质时间，从而在较短的时间内得到很好的纯化效果。缩短核酸提取时间，提高裂解效率，裂解时间由常规的加热10～20分钟减少至常温下的1～4分钟。其次，本专利技术提供的核酸提取装置还可以兼容多种不同类型的样本，在处理一些复杂样本如全血、粪便时有较好的核酸提取效果，针对复杂样本(如全血、粪便或组织)单个样本的核酸提取时间与市面上同类型的核酸提取装置相比，提取时间由50分钟缩减至10～15分钟。此外，为适用更多下游应用，本专利技术有两种可选的洗脱方式，一种是低功率的超声洗脱，洗脱时间短，约1～3分钟，并且伴有核酸片段化的效果；二是瞬时的超声加高温洗脱，洗脱时间约10～15分钟，洗脱的核酸片段比较完整。
[0012]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述化学裂解液包括钠盐、蛋白变性剂、金属离子络合剂、表面活性剂和醇。
[0013]优选地，所述钠盐包括醋酸钠。
[0014]优选地，所述钠盐的摩尔浓度为0.5～2mol/L，例如可以是0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1.0mol/L、1.1mol/L、1.2mol/L、1.3mol/L、1.4mol/L、1.5mol/L、1.6mol/L、1.7mol/L、1.8mol/L、1.9mol/L或2.0mol/L，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015]优选地，所述蛋白变性剂包括胍盐和/或尿素。
[0016]优选地，所述胍盐包括盐酸胍。
[0017]优选地，所述蛋白变性剂的摩尔浓度为2～5mol/L，例如可以是2.0mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L、3.5mol/L、4.0mol/L、4.5mol/L或5.0mol/L，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]优选地，所述金属离子络合剂包括EDTA。
[0019]优选地，所述金属离子络合剂的摩尔浓度为1～5mol/L，例如可以是1.0mol/L、1.5mol/L、2.0mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L、3.5mol/L、4.0mol/L、4.5mol/L、或5.0mol/L，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，所述表面活性剂包括十二烷基肌氨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通X
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100或吐温20中的任意一种或至少两种的组合。
[0021]优选地，所述表面活性剂的体积浓度为0.25～1vol％，例如可以是0.25vol％、0.3vol％、0.35vol％、0.4vol％、0.45vol％、0.5vol％、0.55vol％、0.6vol％、0.65vol％、0.7vol％、0.75vol％、0.8vol％、0.85vol％、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波的核酸提取方法，其特征在于，所述核酸提取方法包括：将待测样本、化学裂解液、蛋白酶K和磁珠悬液放入反应容器内，在超声波的作用下进行样本裂解，随后进行核酸纯化，最后通过超声波处理和/或高温处理进行核酸洗脱。2.根据权利要求1所述的核酸提取方法，其特征在于，所述化学裂解液包括钠盐、蛋白变性剂、金属离子络合剂、表面活性剂和醇；优选地，所述钠盐包括醋酸钠；优选地，所述钠盐的摩尔浓度为0.5～2mol/L；优选地，所述蛋白变性剂包括胍盐和/或尿素；优选地，所述胍盐包括盐酸胍；优选地，所述蛋白变性剂的摩尔浓度为2～5mol/L；优选地，所述金属离子络合剂包括EDTA；优选地，所述金属离子络合剂的摩尔浓度为1～5mol/L；优选地，所述表面活性剂包括十二烷基肌氨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通X
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100或吐温20中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述表面活性剂的体积浓度为0.25～1vol％；优选地，所述醇包括乙醇、聚乙二醇或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述醇的体积分数为40～60vol％；优选地，所述化学裂解液的pH值控制在7～7.5，进一步优选为7.4。3.根据权利要求1或2所述的核酸提取方法，其特征在于，所述样本裂解过程中采用的超声波的超声功率为0～15W且不为0，优选为10W；优选地，所述样本裂解过程中采用的超声波的超声频率为10～30kHz，进一步优选为18～25kHz；优选地，所述样本裂解过程中的超声波处理时间为1～4min。4.根据权利要求1
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3任一项所述的核酸提取方法，其特征在于，所述核酸纯化过程包括：样本裂解完成后，对反应容器中的反应体系聚磁，使得裂解后的核酸吸附于磁珠表面，吸去上清液后，向反应容器内依次加入蛋白漂洗液和清洗液，对磁珠表面吸附的核酸进行漂洗和清洗。5.根据权利要求1
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4任一项所述的核酸提取方法，其特征在于，所述蛋白漂洗液包括吗啉丙磺酸、氯化钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杰，巩燕，高运通，孔梦奇，黄培，杨仁杰，徐峰，
申请(专利权)人：苏州缔因安生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：