工作原理
細胞RNA免提取試劑盒通過優化裂解體系與逆轉錄(RT)反應的兼容性,實現從細胞樣本直接獲取可用于后續實驗的RNA模板,省略了傳統RNA提取中的純化步驟。其核心原理包括:
高效裂解與RNA保護:
裂解液中含有的表面活性劑(如SDS)和胍鹽類物質(如異硫氰酸胍)可快速破壞細胞膜和核膜結構,釋放細胞內RNA。同時,這些成分通過螯合金屬離子(如Mg²?)抑制RNA酶活性,防止RNA降解。部分試劑盒還添加了RNA穩定劑,確保RNA在高溫或長時間保存下的完整性。
兼容逆轉錄反應:
裂解液配方經過特殊設計,使其與逆轉錄酶及dNTP等RT反應組分兼容。通過調整pH值、離子強度或添加特殊添加劑,避免裂解液中的成分干擾逆轉錄酶活性,從而可直接以裂解產物為模板進行逆轉錄。
基因組DNA去除:
部分試劑盒整合了DNA酶(如DNaseI)或通過化學修飾(如添加螯合劑)去除基因組DNA污染,確保后續實驗僅檢測RNA,避免假陽性結果。
技術優勢
操作簡便高效:
傳統RNA提取需經過細胞裂解、RNA純化、洗滌、洗脫等多步操作,耗時6-8小時。而免提取試劑盒將流程縮短至3小時內,僅需裂解細胞、逆轉錄和PCR擴增三步,顯著提高實驗效率。
靈敏度高:
可檢測低至10拷貝的RNA分子,且對小RNA(如miRNA)的捕獲效率達90%以上,滿足痕量RNA檢測需求。
樣本需求量低:
每次實驗僅需10-100,000個細胞,適用于稀有細胞樣本(如循環腫瘤細胞)或微量組織樣本(如激光捕獲顯微切割樣本)。
結果穩定可靠:
通過嚴格的質量控制體系,確保不同批次間實驗結果的重復性(RSD值<3%),且A260/A280比值(反映RNA純度)穩定在1.8-2.1之間。
應用場景
臨床診斷:
病毒載量檢測:如新冠病毒核酸檢測中,直接處理鼻咽拭子裂解液,結合RT-qPCR技術實現快速診斷,檢測通量可達96樣本/2小時。
腫瘤研究:
腫瘤標志物篩查:分析腫瘤組織中mRNA水平變化,發現潛在的致癌基因或抑癌基因,為個性化醫療提供依據。
單細胞分析:結合激光捕獲顯微切割技術,實現單細胞水平的RNA分析,揭示腫瘤異質性。
基因表達研究:
差異表達分析:比較不同生理狀態或處理條件下基因的表達模式,探究基因調控網絡。
非編碼RNA研究:檢測miRNA、lncRNA等非編碼RNA的表達變化,揭示其在疾病發生發展中的作用。
高通量藥物篩選:
兩步法RT-PCR設計使cDNA產物可靈活用于SYBRGreen或TaqMan等多種定量PCR平臺,滿足高通量藥物篩選需求。
性能驗證
第三方對比實驗表明,免提取試劑盒的RNA回收率(85%-92%)與傳統TRIzol法(90%-95%)接近,但操作時間縮短70%。在重復性測試中,10批次間A260/A280比值的RSD值<3%,證明其穩定性符合臨床診斷要求。目前,該技術已通過ISO13485醫療設備質量管理體系認證,在科研和臨床領域得到廣泛應用。