3、纯化方法评价
PC 抽提/醇沉淀方法,是一个永不过时的方法。稳定、可靠、经济、方便。PC 抽提可以彻底去除蛋白质,醇沉淀可以去除盐,对于一般的干净的样品(杂质为蛋白质),该方法完全可以获得高质量的核酸。虽然每次PC 抽提都会损失一部分核酸(因为不可能将水相全部移取),以及低浓度核酸的醇沉淀效率低,但这些问题都可以靠操作的调整而得以解决或者减少影响。该方法的最大的问题是不适合大规模抽提。
高盐沉淀蛋白质/醇沉淀方法,同样也是一个非常不错的方法。与PC 抽提方法相比,除了纯度的稳定性可能要低一点外,该方法几乎克服了PC 抽提的所有缺点。更快、更轻松去除蛋白质所伴随的好处是,可以用于大规模抽提,不足是纯度(蛋白质残留)不够稳定。
介质纯化方法,是一个越来越受到重视的方法。其最大特点是非常适合大规模核酸抽提,并且因为受人为操作因素影响小,纯度的稳定性很高(虽然纯度不一定比PC 纯化方法更高)。其致命弱点是样品过量。介质可以分为两大类,一类是柱式的,即介质被预先装填在下面是通的柱子里;另外一类则是颗粒状(如Glassmilk、磁性小珠等)。颗粒状的介质的纯化操作与经典的醇沉淀差别不大,都是通过数次的加液-倒液过程,干燥后,溶解即可获得纯化好的核酸。柱式纯化的操作虽然也是有加液-倒液过程,但因为加入的液体通过离心后会进入另外一个离心管中,与含有核酸的柱子完全是分开的,所以洗涤更彻底,操作更省力(不用操心将核酸倒掉了,或者液体的残留)。不过,介质纯化方法的成本是最高的。
4、醇的沉淀
醇的沉淀,目的是使核酸从裂解体系中沉淀下来,从而实现核酸与其它杂质—主要是盐—的分离。实际操作中,许多杂质也会与核酸一起被醇沉淀下来,尤其是当其它杂质的浓度也比较高的时候。醇的沉淀并不是非常特异性的,任何有机大分子及一些盐,当浓度达到一定水平后,都可能同步被沉淀下来。
就核酸而言,标准的醇沉淀要求有一定的盐及某一比例的醇用量,但这决不是说盐是必不可少的或者醇的比例是不可更改的。实际操作中不难发现,当裂解体系中核酸的浓度达到一定水平后,即使体系中不含教科书中建议的盐,单独使用醇也可以使核酸沉淀下来;或者含有盐,使用低比例的醇也可以使核酸沉淀下来(当然,得率可能会降低)。知道这一点的意义在于:不要迷信标准方法的唯一性;相反,当使用标准方法碰到问题—主要是纯度问题—时,完全可以通过调整沉淀条件来改善。最有参考价值的是TRIzol 提供的一个沉淀方案:一半异丙醇加一半高盐溶液替代纯粹的异丙醇,可以大大降低多糖残留。另外一个问题就是,要坚信核酸的醇沉淀过程同样也是其它杂质的沉淀过程;调整醇沉淀的条件,虽然会降低核酸的得率,但因为可以大大提高纯度。
如果核酸抽提的起始样品是比较“脏”的,原则上不要使用低温沉淀。低温沉淀能提高沉淀效率:当核酸浓度很低时,效果明显;当核酸浓度比较高时,效果不明显,但却会导致杂质的大大增加。
醇沉淀使用异丙醇还是乙醇,我没有发现这二者对质量有大的影响,虽然许多人“发现”乙醇沉淀的核酸纯度更高。异丙醇沉淀的核酸比较紧凑,帖壁紧,颜色不是很白;乙醇沉淀的核酸比较蓬松,容易从壁上移动,颜色比较白。这是现象,提示结论:异丙醇沉淀的核酸不容易丢掉,但比较难洗涤。结合丢失和洗涤两个方面综合考虑,则建议:少量核酸用异丙醇沉淀(量少,洗涤不是问题,不丢失为先),大量核酸用乙醇沉淀(量大,丢失不是问题,洗涤方便为先)。至于异丙醇沉淀更容易沉淀下盐的说法,我没有碰到过(我几乎不使用低温沉淀,难道低温沉淀比较容易出现盐沉淀?);我更觉得出现该现象的原因就在洗涤的不彻底。
当然,也不要忘记异丙醇沉淀的最大优点是体积小,可以使绝大部分的小量抽提操作在1.5ml 离心管内完成。但由于其沉淀物很紧凑,洗涤时其中心部分不容易被洗涤到,所以,洗涤异丙醇沉淀的核酸的关键是:一定要使沉淀悬浮起来,一定要放置一段时间使沉淀最终变成蓬松的白色。如果再洗涤一次,质量决不会有问题的。
PEG、LiCl、CTAB 都可以用于核酸沉淀。虽然它们远没有醇沉淀的高使用频率,但却各有特点。LiCl 可以沉淀RNA 以去除DNA,CTAB 可以从含多糖的裂解体系中将核酸沉淀下来。
5、洗涤
洗涤首先一定要将沉淀悬浮起来;第二就是要有一定的时间,尤其是当核酸沉淀比较大时(使核酸沉淀最终蓬松);第三是少量多次;第四则是去上清要彻底。教科书中的操作基本上都是“倒掉上清后倒置在吸水纸上片刻”,这一描述本身没有问题,且十分方便,但因为他来自国外,自然就有了“水土不服”的问题。如果离心管是经过硅化的,因为液体几乎不挂壁,所以上清可以去除得非常彻底;好的管子,即使没有经过硅化,残留量也非常少,也没有什么问题;差的管子,液体的挂壁非常可观,其残留量多到会影响后续的实验。唯一不受管子质量影响的操作,就是倒掉液体后再短暂离心,将残液用移液器吸出。一定要牢记的是,残液中都含有上一步操作中的杂质,其残留量与混匀程度、核酸沉淀的大小都有关。挥发时去掉的是乙醇,杂质是不会被挥发去除的。
另外,核酸沉淀的大小也决定了洗涤的强度。沉淀越大,放置时间相对要长一点,洗涤次数也要考虑增加。


