一种基于超声波裂解的核酸提取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物技术领域，更具体地，涉及一种基于超声波裂解的核酸提取方法。
【背景技术】
[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，就是从各种生物样品中提取核酸，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，有机剂等杂质。
[0003]由于核酸提取的重要地位，科学家开发了一系列核酸提取方法，包括用酚/氯仿等有机溶剂抽提的传统方法、操作简便但DNA纯度低的螯合树脂法、玻璃粉吸附法、硅胶膜吸附柱法、抗DNA单克隆抗体的免疫亲和法、自动化平台广泛应用的磁珠法核酸提取方法等等。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。
【发明内容】
[0004]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于超声波裂解的核酸提取方法，其提取过程简单、且提取的核酸纯度高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
一种基于超声波裂解的核酸提取方法，所述方法包括以下步骤:
S1:将核酸检材、裂解液、蛋白酶K溶液和超顺磁性氧化硅纳米磁珠添加到第一超声波震动容器中；
S2:第一超声波震动容器产生超声波，并且对第一超声波震动容器中的液体进行加热和搅拌，使核酸检材中的蛋白质在蛋白酶K的作用下降解，游离的核酸在裂解液的作用与超顺磁性氧化娃纳米磁珠表面结合；
S3:将通电的电磁棒缓慢插入第一超声波震动容器中，超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附在电磁棒上；
S4:将吸附有超顺磁性氧化硅纳米磁珠的磁棒转移到装有洗涤液的洗涤容器中，对电磁棒断电并对洗涤液进行搅拌，从而洗去杂质；
S5:用电磁棒将清洗后的超顺磁性氧化硅纳米磁珠转移到装有洗脱液的第二超声波振荡容器中，第二超声波震动容器产生超声波，并且对第二超声波震动容器中的液体进行加热和搅拌，使核酸从超顺磁性氧化硅纳米磁珠的表面脱离；
S6:用电磁棒将超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附并转移出去，剩下的液体即为含纯净核酸的液体，从而完成核酸的提取。
[0006]在一种优选的方案中，所述核酸检材为含有核酸的生物血样或组织液。
[0007]在一种优选的方案中，步骤S4中，对超顺磁性氧化硅纳米磁珠重复清洗卜3次，使杂质含量低于预设的杂质含量阈值。
[0008]在一种优选的方案中，所述超顺磁性氧化硅纳米磁珠溶解于异丙醇中，形成超顺磁性氧化硅纳米磁珠-异丙醇溶液，并添加到第一超声波震动容器中，所述超顺磁性氧化硅纳米磁性的直径为100?I OOOnm。
[0009]在一种优选的方案中，第一超声波震动容器中的核酸检材、异丙醇与裂解液的体积比为1: 1:2。
[0010]在一种优选的方案中，所述裂解液包括:碘化钠1.5?3M，盐酸胍2?3M，EDTA1?1mM,3%的Tween-20，2%的SDS，异丙醇35%，裂解液的PH值为7.3?7.5。
[0011]在一种优选的方案中，所述洗涤液包括:EDTAl?10mM，Tris-cll50mM，乙醇75%，洗涤缓冲液的PH值=6.3?6.5。
[0012]在一种优选的方案中，所述超顺磁性氧化硅纳米磁珠包含两个部分，一部分为二氧化娃;另一部分为具有超顺磁性的磁性纳米粒子:Fe、Co、N1、Fe203、Fe304、Co203、Co304中一种或两种以上的混合物。
[0013]与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是:本发明提供一种基于超声波裂解的核酸提取方法，首先在第一超声波震动容器中对核酸检材、裂解液、蛋白酶K溶液和超顺磁性氧化硅纳米磁珠进行超声波震动使核酸中的蛋白质加速裂解，并促使核酸在与磁珠结合;然后用电磁棒对磁珠进行转移和清洗掉杂质；最后用电磁棒将磁珠转移到第二超声波振荡容器中，第二超声波震动容器产生超声波，促使核酸在洗脱液作用下从磁珠的表面脱离，用电磁棒将超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附并转移出去，即完成核酸的提取。本发明的核酸提取方法，其提取过程简单、且提取的核酸纯度高，适用于生物技术和医学检测领域。
【附图说明】
[0014]图1为本发明基于超声波裂解的核酸提取方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图与具体实施例进一步说明本发明。下述实施例中所使用的原料、助剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场购买等商业途径得到的原料和助剂。
[0016]实施例1
如图1所示，一种基于超声波裂解的核酸提取方法，所述方法包括以下步骤:
S1:将核酸检材、裂解液、蛋白酶K溶液和超顺磁性氧化硅纳米磁珠添加到第一超声波震动容器中；
所述核酸检材为含有核酸的生物血样或组织液;所述超顺磁性氧化硅纳米磁珠包含两个部分，一部分为二氧化娃;另一部分为具有超顺磁性的磁性纳米粒子:Fe、Co、N1、Fe203、Fe304、CO203、CO304中一种或两种以上的混合物。
[0017]所述超顺磁性氧化硅纳米磁珠溶解于异丙醇中，形成超顺磁性氧化硅纳米磁珠-异丙醇溶液，并添加到第一超声波震动容器中，所述超顺磁性氧化硅纳米磁性的直径为100?lOOOnm。核酸检材、异丙醇与裂解液的体积比为1: 1:2。
[0018]所述裂解液包括:碘化钠1.5?3M，盐酸胍2?3M，EDTA1?10mM，3%的Tween-20，
2%的SDS，异丙醇35 %，裂解液的PH值为7.3?7.5。
[0019]S2:第一超声波震动容器产生超声波，并且对第一超声波震动容器中的液体进行加热和搅拌，使核酸检材中的蛋白质在蛋白酶K的作用下降解，游离的核酸在裂解液的作用与超顺磁性氧化娃纳米磁珠表面结合；
S3:将通电的电磁棒缓慢插入第一超声波震动容器中，超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附在电磁棒上；
S4:将吸附有超顺磁性氧化硅纳米磁珠的磁棒转移到装有洗涤液的洗涤容器中，对电磁棒断电并对洗涤液进行搅拌，从而洗去杂质，重复清洗I?3次至杂质含量低于预设的杂质含量阈值。
[0020]所述洗涤液包括:EDTAl?1mM，Tris_cl 150mM，乙醇75 %，洗涤缓冲液的PH值=6.3?6.5o
[0021 ] S5:用电磁棒将清洗后的超顺磁性氧化硅纳米磁珠转移到装有洗脱液的第二超声波振荡容器中，第二超声波震动容器产生超声波，并且对第二超声波震动容器中的液体进行加热和搅拌，使核酸从超顺磁性氧化硅纳米磁珠的表面脱离。
[0022]S6:用电磁棒将超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附并转移出去，剩下的液体即为含纯净核酸的液体，从而完成核酸的提取。
[0023]本实施例中，首先在第一超声波震动容器中对核酸检材、裂解液、蛋白酶K溶液和超顺磁性氧化硅纳米磁珠进行超声波震动使核酸中的蛋白质加速裂解，并促使核酸在与磁珠结合;然后用电磁棒对磁珠进行转移和清洗掉杂质；最后用电磁棒将磁珠转移到第二超声波振荡容器中，第二超声波震动容器产生超声波，促使核酸在洗脱液作用下从磁珠的表面脱离，用电磁棒将超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附并转移出去，即完成核酸的提取。本发明的核酸提取方法，其提取过程简单、且提取的核酸纯度高，适用于生物技术和医学检测领域。
[0024]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: S1:将核酸检材、裂解液、蛋白酶K溶液和超顺磁性氧化硅纳米磁珠添加到第一超声波震动容器中； S2:第一超声波震动容器产生超声波，并且对第一超声波震动容器中的液体进行加热和搅拌，使核酸检材中的蛋白质在蛋白酶K的作用下降解，游离的核酸在裂解液的作用与超顺磁性氧化娃纳米磁珠表面结合； S3:将通电的电磁棒缓慢插入第一超声波震动容器中，超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附在电磁棒上； S4:将吸附有超顺磁性氧化硅纳米磁珠的磁棒转移到装有洗涤液的洗涤容器中，对电磁棒断电并对洗涤液进行搅拌，从而洗去杂质； S5:用电磁棒将清洗后的超顺磁性氧化硅纳米磁珠转移到装有洗脱液的第二超声波振荡容器中，第二超声波震动容器产生超声波，并且对第二超声波震动容器中的液体进行加热和搅拌，使核酸从超顺磁性氧化硅纳米磁珠的表面脱离； S6:用电磁棒将超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附并转移出去，剩下的液体即为含纯净核酸的液体，从而完成核酸的提取。2.根据权利要求1所述的基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，所述核酸检材为含有核酸的生物血样或组织液。3.根据权利要求1所述的基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，步骤S4中，对超顺磁性氧化硅纳米磁珠重复清洗I?3次，使杂质含量低于预设的杂质含量阈值。4.根据权利要求1所述的基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，所述超顺磁性氧化硅纳米磁珠溶解于异丙醇中，形成超顺磁性氧化硅纳米磁珠-异丙醇溶液，并添加到第一超声波震动容器中，所述超顺磁性氧化娃纳米磁性的直径为100?lOOOnm。5.根据权利要求4所述的基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，第一超声波震动容器中的核酸检材、异丙醇与裂解液的体积比为1: 1: 2。6.根据权利要求1所述的基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，所述裂解液包括:碘化钠1.5?3M，盐酸胍2?3M，EDTA1?10mM，3 %的Tween-20，2%的SDS，异丙醇35 %，裂解液的PH值为7.3?7.5。7.根据权利要求1所述的基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，所述洗涤液包括:EDTAl ?I OmM，Tr i s-c 1150mM，乙醇75 %，洗涤缓冲液的PH值=6.3?6.5。8.根据权利要求1所述的基于超声波裂解的核酸提取方法，其特征在于，所述超顺磁性氧化硅纳米磁珠包含两个部分，一部分为二氧化硅；另一部分为具有超顺磁性的磁性纳米粒子:Fe、Co、N1、Fe2O3、Fe3O4、Co2O3、Co3O4中一种或两种以上的混合物。
【专利摘要】本发明提供一种基于超声波裂解的核酸提取方法，首先在第一超声波震动容器中对核酸检材、裂解液、蛋白酶K溶液和超顺磁性氧化硅纳米磁珠进行超声波震动使核酸中的蛋白质加速裂解，并促使核酸在与磁珠结合；然后用电磁棒对磁珠进行转移和清洗掉杂质；最后用电磁棒将磁珠转移到第二超声波振荡容器中，第二超声波震动容器产生超声波，促使核酸在洗脱液作用下从磁珠的表面脱离，用电磁棒将超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附并转移出去，即完成核酸的提取。本发明的核酸提取方法，其提取过程简单、且提取的核酸纯度高，适用于生物技术和医学检测领域。
【IPC分类】C12N15/10
【公开号】CN105586337
【申请号】CN201610148751
【发明人】麦重伟
【申请人】麦重伟
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月16日