在(zai)分子(zi)生(sheng)物(wu)學(xue)研(yan)究(jiu)領域(yu),酵母作為模式生(sheng)物(wu)廣泛應(ying)用於遺傳學(xue)、功能(neng)基(ji)因(yin)組(zu)學(xue)和合(he)成生(sheng)物(wu)學(xue)等方向。其基(ji)因(yin)表(biao)達(da)調(tiao)控機制的研(yan)究(jiu)高度依(yi)賴(lai)高質(zhi)量(liang)的RNA提(ti)取技(ji)術。酵母總RNA提(ti)取試劑(ji)盒憑借標(biao)準化(hua)流程(cheng)與高(gao)效(xiao)性(xing)能(neng),成(cheng)為實(shi)驗(yan)室(shi)獲(huo)取(qu)完(wan)整(zheng)RNA的核心(xin)工(gong)具(ju)。本文(wen)將(jiang)從(cong)科研(yan)價值(zhi)、操(cao)作要(yao)點(dian)及(ji)優化策略三(san)個(ge)方(fang)面(mian)展(zhan)開論述(shu)。
壹(yi)、科研(yan)價值(zhi)鏈(lian)中(zhong)的關(guan)鍵樞紐
高質(zhi)量(liang)RNA是(shi)連接(jie)表(biao)型(xing)與(yu)分子(zi)機制(zhi)的橋梁(liang)。在(zai)轉(zhuan)錄組測序(xu)實驗(yan)中(zhong),完整(zheng)的mRNA群(qun)體能(neng)真(zhen)實反(fan)映(ying)細(xi)胞代(dai)謝(xie)狀(zhuang)態(tai);實時(shi)定量(liang)PCR更(geng)需要(yao)無(wu)降(jiang)解(jie)的RNA模板以(yi)保(bao)證(zheng)擴(kuo)增效率。這(zhe)表(biao)明試劑(ji)盒的質(zhi)量(liang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)下遊實驗(yan)的準確(que)性。
現代(dai)
酵母總RNA提(ti)取試劑(ji)盒通過(guo)預裝混合(he)液(ye)簡(jian)化了(le)傳統(tong)方法(fa)的繁(fan)瑣步(bu)驟(zhou)。裂(lie)解(jie)緩(huan)沖液(ye)中(zhong)含有(you)的胍鹽(yan)成分可瞬(shun)間破(po)壞(huai)酵母細胞壁,同(tong)時滅(mie)活RNase;蛋白酶K的有(you)效(xiao)切(qie)割(ge)則去除了(le)蛋白質(zhi)雜質(zhi)。這(zhe)種(zhong)集(ji)成(cheng)化設計(ji)使(shi)初(chu)學(xue)者也能(neng)快(kuai)速掌(zhang)握(wo)技(ji)術要(yao)領,讓(rang)不同(tong)實驗(yan)室(shi)間(jian)的實驗(yan)具有(you)可比性(xing)。例如在釀酒酵母應(ying)激響應(ying)研(yan)究(jiu)中(zhong),統壹(yi)使用的標(biao)準化(hua)試劑(ji)盒確(que)保(bao)了(le)跨機構合(he)作項目(mu)的順利實施。
二(er)、精(jing)細(xi)化操作的藝(yi)術
樣(yang)品(pin)前處理決定成(cheng)敗的壹(yi)半。收(shou)獲對數生(sheng)長期的酵母細胞時(shi),離心(xin)速度與時間的控制(zhi)尤為(wei)關(guan)鍵——過(guo)高轉(zhuan)速可能(neng)導(dao)致細胞破(po)碎釋放更(geng)多(duo)雜質(zhi),過(guo)低則(ze)不能(neng)有(you)效(xiao)沈(chen)澱(dian)菌(jun)體。建(jian)議采(cai)用預冷的磷酸(suan)緩(huan)沖液(ye)洗滌(di)兩次(ci),去(qu)除(chu)培(pei)養基(ji)殘(can)留物(wu)。若(ruo)研(yan)究(jiu)特定生(sheng)長階(jie)段(duan)的表(biao)達(da)譜(pu),需嚴(yan)格(ge)監(jian)控光學(xue)密度值(zhi)以(yi)確(que)保(bao)采(cai)樣(yang)壹(yi)致性。
裂(lie)解(jie)階(jie)段(duan)的溫控管(guan)理(li)常被(bei)忽視卻至關(guan)重要(yao)。將(jiang)離心(xin)管(guan)置(zhi)於(yu)冰盒上操作可較大(da)限度降(jiang)低RNase活(huo)性,加入裂(lie)解(jie)液(ye)後(hou)應(ying)立即(ji)劇(ju)烈(lie)震蕩(dang)形(xing)成均(jun)質(zhi)懸液(ye)。對於難(nan)裂(lie)解(jie)的菌(jun)株(zhu),可適當(dang)延(yan)長渦旋(xuan)時(shi)間(jian)但(dan)不宜超(chao)過(guo)制造商推(tui)薦時(shi)長。
分層離心(xin)時的手法(fa)影(ying)響(xiang)純(chun)度。使用低溫超(chao)速離心(xin)機時(shi),緩(huan)慢(man)加速和(he)減速程(cheng)序(xu)可避免(mian)樣(yang)本(ben)擾(rao)動。吸(xi)取水相時應(ying)使用帶(dai)濾芯(xin)的槍尖(jian),防(fang)止(zhi)誤(wu)吸中(zhong)間層的白色絮狀物(wu)。異(yi)丙(bing)醇(chun)沈(chen)澱(dian)步驟中(zhong),肉眼(yan)可見(jian)的絲(si)狀(zhuang)沈(chen)澱(dian)並(bing)非(fei)全是(shi)核酸(suan),需通過(guo)洗滌(di)步驟去(qu)除(chu)共(gong)沈澱(dian)的多糖(tang)類(lei)物(wu)質(zhi)。
三(san)、進(jin)階(jie)應(ying)用的創新(xin)實踐(jian)
DNase消(xiao)化(hua)是(shi)消(xiao)除(chu)基(ji)因(yin)組(zu)汙(wu)染的必要(yao)環節(jie)。在(zai)反(fan)應(ying)體系中(zhong)加入(ru)專用緩沖液(ye)後(hou),於適宜溫度孵(fu)育特定(ding)時(shi)間,能(neng)有(you)效(xiao)降(jiang)解(jie)雙(shuang)鏈(lian)DNA而不損傷(shang)單鏈(lian)RNA。此步(bu)驟(zhou)對後(hou)續cDNA合(he)成尤為(wei)重(zhong)要(yao),特別(bie)是(shi)進行(xing)長鏈(lian)反轉(zhuan)錄時,微量(liang)DNA汙(wu)染都(dou)可能(neng)導(dao)致非(fei)特(te)異性產物(wu)的出(chu)現。
柱(zhu)式純(chun)化系(xi)統的選擇(ze)影(ying)響(xiang)回收(shou)率與(yu)純(chun)度平衡。矽(gui)膠膜吸附法(fa)適合(he)小批(pi)量(liang)珍(zhen)貴樣(yang)本(ben)的處理,而磁珠(zhu)法在(zai)批(pi)量(liang)處理時更具(ju)優勢(shi)。對於需要(yao)保(bao)留完(wan)整(zheng)小RNA的研(yan)究(jiu),則應(ying)選擇不經(jing)多(duo)聚腺(xian)苷(gan)酸(suan)尾(wei)修(xiu)飾(shi)的通用型提(ti)取方案(an)。
質(zhi)量(liang)控(kong)制體系構(gou)建(jian)。通過(guo)瓊脂(zhi)糖(tang)凝膠電泳檢測28S/18S rRNA條帶(dai)亮(liang)度比值(zhi),可直(zhi)觀(guan)判斷RNA完整(zheng)性;生(sheng)物(wu)分析(xi)儀(yi)給(gei)出(chu)的RIN值(zhi)能(neng)評(ping)估降(jiang)解(jie)程(cheng)度;這(zhe)些(xie)質(zhi)控指標(biao)共(gong)同(tong)構成(cheng)實驗(yan)可行(xing)性的判斷標(biao)準。
從(cong)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)到轉(zhuan)化醫(yi)學(xue),酵母總RNA提(ti)取試劑(ji)盒技(ji)術正(zheng)在推(tui)動生(sheng)命(ming)科學(xue)的進步(bu)。隨著單細胞測序(xu)技(ji)術的發展(zhan),未來試劑(ji)盒將(jiang)向微(wei)量(liang)化(hua)、自(zi)動(dong)化(hua)方向演(yan)進(jin)。但(dan)無(wu)論如(ru)何(he)革新(xin),規範(fan)的操作始(shi)終(zhong)是(shi)獲得(de)優質(zhi)數據的基(ji)石(shi)。