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干貨 | 核酸的檢測方法及應(yīng)用

欄目：技術(shù)支持
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核酸


核酸分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。DNA 主要集中在細胞核內(nèi)、線粒體和葉綠體中，常見研究對象包括 cDNA、gDNA、mtDNA、ctDNA 等；而 RNA 主要分布在細胞質(zhì)當中，常見研究對象包括 tRNA、miRNA、mRNA、siRNA、circRNA 等。






01

核酸提取方法




核酸樣品制備的行業(yè)標準是采用固相萃取方法，如硅膠基質(zhì)或磁珠技術(shù)。近些年來研究者們也研究出多種用于核酸提取的方式，例如：

01

Verma 等利用脫脂牛奶的方式提取香草和干燥的草藥粉末中的核酸。

02

Duane S. Juang 等通過創(chuàng)建單獨隔離的水滴，在真空條件下對病毒進行提取檢測，可有效避免氣溶膠對環(huán)境的污染，同時提高 RNA 的得率。

03

Vladimira Datinska 等基于電泳原理，利用核酸電遷移率的差異，實現(xiàn)核酸自動化提取。

... ...







隨著個性化醫(yī)療、流行性學的發(fā)展，現(xiàn)在核酸提取自動化需求越來越旺盛。莫納 Auto-Ex 32自動化核酸提取儀就是基于磁珠提取法研制而成的一臺高通量、自動化、高得率的核酸純化設(shè)備。它內(nèi)置紫外燈，配合氣體交換模式，可有效防止污染；它還具備兼容性強、小巧輕便的特點，能在短時間內(nèi)高效完成核酸提取。

Auto-Ex 32自動化核酸提取儀

磁珠法病毒核酸提取試劑盒

磁珠法全血基因組 DNA 提取試劑盒




02

核酸的應(yīng)用




核酸對生物的生長、遺傳、變異等現(xiàn)象都起著決定性作用?；谄浣Y(jié)構(gòu)特點，可將核酸廣泛應(yīng)用于多領(lǐng)域。




1

資源保護與可持續(xù)性發(fā)展


利用核酸來進行環(huán)境保護和自然資源的可持續(xù)發(fā)展，為我們提供了一種新思路。例如可以從環(huán)境中提取 DNA，構(gòu)建 eDNA 元條形碼，預測魚類物種分布，從而監(jiān)測水生態(tài)系統(tǒng)指標；通過基因工程改造微生物結(jié)構(gòu)，提高微生物對稀土元素的采集能力；探索深層土壤中微生物核酸結(jié)構(gòu)和形態(tài)分布，評估核燃料處置庫（DGS）穩(wěn)定性，可以有效、穩(wěn)定處置核廢料，保護環(huán)境資源和人類安全健康等。





2

物種鑒定


研究物種的遺傳多樣性、適應(yīng)性已成為保護生物學的主要工具。在物種鑒定中，無創(chuàng)取樣已成為首選取樣方法。如 Loraine Shuttleworth 等采用非侵入式方式，選取魚鱗作為檢材來源，篩選出適用于魚類物種多樣性檢測的方式。Giovanni Cilia 等采用處理過的拭子擦拭干蜂胸骨，檢測 mt DNA，來鑒定動物標本的種屬。無創(chuàng)取樣的檢驗方法對于物種無損鑒定和標本完整性制備起到積極的推動作用。





3

醫(yī)療診斷與疾病治療


基于核酸的診斷與治療方法現(xiàn)在正成為臨床的?？?。合成 siRNA 已被證明可在體內(nèi)靶向多種疾病領(lǐng)域的基因；cfDNA 可預測早產(chǎn)、腫瘤監(jiān)測等；最新研究也表明長鏈非編碼 RNA (lncRNA) 與卵巢癌有關(guān)；科研工作者還開發(fā)出 3D 打印技術(shù)對細菌病原體進行檢測，以及運用 DNA 作為骨再生的材料等。隨著分子研究的深入，預計更多基于核酸的療法將很快進入市場。





4

農(nóng)作物優(yōu)培


核酸改造既能促進作物的生長，又能改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，增強植株抵抗逆境的能力；達到增產(chǎn)增收、改善品質(zhì)的功效。同時能提高種子出苗和健壯度、促進植物根系生長、增加葉綠素含量、促進作物早熟、達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的效果。Zhou, H. 等也驗證了長鏈非編碼 RNA 在植物生長和發(fā)育和生物或非生物脅迫中的作用。





5

法醫(yī)學鑒定


通過對遺傳物質(zhì) DNA 的序列多態(tài)性及長度多態(tài)性的檢驗，實現(xiàn)個體識別及親權(quán)鑒定的技術(shù)，已成為當前法醫(yī)物證鑒定最主要的技術(shù)手段。犯罪現(xiàn)場物證經(jīng)過物證轉(zhuǎn)移、DNA 提取、DNA 擴增、電泳檢測和數(shù)據(jù)分析，所得結(jié)果可直接或間接為案件破獲提供有力證據(jù)。





6

外來生命物質(zhì)探索


Mojarro A 等通過提取和檢測模擬活性土壤中微生物核酸，來確定火星生命體存在的可能性以及與地球生命體的同源性，為核酸的應(yīng)用開拓了一個新方向。





7

在食品中的應(yīng)用


核酸在醫(yī)學營養(yǎng)學中被列為繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維之后的第七必須營養(yǎng)物質(zhì)。核酸作為食用類保健品，具有抗氧化、血管末梢擴張、改善肝功能和脂肪代謝、提高記憶力等作用。另外，核酸在味精等食品加工中也可起到增味提鮮的作用。






03

莫納助力核酸檢測




貨號

產(chǎn)品名

規(guī)格

MI60101

Auto-Ex 32全自動核酸提取儀

1/set

MI30101S/M

磁珠法全血基因組 DNA 提取試劑盒（非預封裝）

50 次/

100 次

 MI35101S/M

磁珠法全血基因組 DNA 提取試劑盒（預封裝）

32 次/

96 次

MI30301S/M

磁珠法病毒核酸提取試劑盒（非預封裝）

50 次/

100 次

MI35301S/M

磁珠法病毒核酸提取試劑盒（預封裝）

32 次/

96 次

MIA6001

8 聯(lián)圓底磁棒套

50*2/pk

MIA6002

96 圓底深孔板

50/pk

MI13102S/M

高純度質(zhì)粒小量制備試劑盒 

50 Preps/ 200 Preps

MI17101S/M

凝膠 & PCR 產(chǎn)物回收試劑盒

50 Preps/ 200 Preps

MI20101S

RNA 抽提試劑

100 ml





參考文獻


[1]  Verma, S.K., Biswas, N. A novel nucleic acid extraction method from aromatic herbs and dried herbal powders using cow skim milk. Sci Rep 10, 11513 (2020).

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[3]  Datinska, V., Gheibi, P., Jefferson, K. et al. Epitachophoresis is a novel versatile total nucleic acid extraction method. Sci Rep 11, 22736 (2021).

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[7]  Cilia, G., Flaminio, S. & Quaranta, M. A novel and non-invasive method for DNA extraction from dry bee specimens. Sci Rep 12, 11679 (2022). 

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