首先,无论RNA来源哪里,神经都必须绷紧,尤其是数量有限或非常珍贵的样本。因为RNA非常不稳定,操作时动作要快,心要细。其实有好多方法可以在操作过程中保护你的RNA,让你不至于那么焦虑。本篇将教你如何克服困难,更快更聪明地完成RNA提取。
1、化学保护
RNA的保护从第一步样品的研磨开始。你可能已经注意到很多提取说明书都要求添加β巯基乙醇到裂解缓冲液。β巯基乙醇是种能不可逆地变性RNase还原剂,。所以当它的难闻怪味拒推销人员于实验室门外时,你却没办法拒绝它,尤其是组织培养细胞。组织样品中含有大量高活性的RNase,所以最好加上β巯基乙醇吧。
如果提取过程中用到了苯酚,那么它能很好地替代β巯基乙醇灭活核酸酶。
2、快速样品均质化!
下一步就是把含BME的裂解缓冲液(或基于苯酚的裂解试剂)与样品混匀然后研磨。前面的文章我们讨论过了样品裂解均质化的问题,也对不同样品使用什么样的研磨珠套管有了充分了解。珠磨研磨能在同一条件下一次性均质化整批样品,避免处理方法带来的样品间人为差异。
为了保护你的RNA,切记快速做好这一重要步骤。当组织从冰箱拿出来,第一时间放入研磨管或其它容器中。此时组织开始化冻,RNase活性复苏也开始计时。
把组织样品从冰箱取出组织样品前,就要准备好带裂解缓冲液的研磨管,把它们放到Stratacooler或类似的冷冻模块上,靠着刻度条摆放,保持Tube管处于较冷的温度。裂解缓冲液中含有较高浓度的硫氰酸胍盐,在低温的时候会沉淀。当样品开始珠磨研磨时,产生的热量会迅速溶解盐溶液。较低温度的Bead Tubes,可让RNA的最大程度保持完整性。
组织样品一般以50mg分块,用RNALater冷冻保存。通常每次提取我会加样25mg,也就是说每次化冻一块组织就能做两次提取。一管样品麻利地一切为二,放入已经预冷的研磨管。即样品从冰箱到天平然后快速转移到-20℃预冷研磨管。当所有样品都灌入研磨管,再一起放上PowerLyzer上45℃两个循环均质。所有被冻上的盐会马上溶解。
快速研磨是为了让所有细胞迅速暴露在裂解缓冲液和BME中,这一步很重要。如果裂解混合液中含有小块细胞团,无论多小,仍带活性的RNase会降低RIN值,电泳凝胶上也能看到降解的RNA。彻底的均质化非常重要。
手提式的搅拌机也可以用来提取RNA,尤其适用于大提。30s就能打碎组织样品。但是你一次只能弄一个样品,其它所有的样品就必须静坐着等待。可以保持裂解缓冲液低温,切忌研磨前不要冷冻。
3、DNA去除
剩下的步骤相对简单,如果起始样品的质量就很好,此时洗脱下来的RNA也是质量很高的。那还有什么会引起RNA的降解或损失呢?对的,DNase消化步骤。
DNase通常就在离心柱上完成,省去了事后处理的麻烦。但是,有些样品含有太多的DNA(如脾、胸腺,甚至某些土壤),使得On-Column DNase并不都能非常有效地完全去除DNA。在这种情况下,对最终溶液进行DNase消化就很有必要。
室温稳定保存的DNase和DNase去除树脂
常规方法最后需要用EDTA和加热来灭活DNase。但是他们都会影响RT-PCR。EDTA抑制RT-PCR酶反应,加热RNA会降低其完整性。而且绝大多数DNase都需要冷冻保存,事先分装减少反复冻融引起酶活性下降。
我们自始至终都在建议整套系统来保护RNA。DNase Max™是个活性非常高的常温保存液体DNase(1μl酶20min内能消化30μg DNA)。最赞的是DNase消化完成后的收尾步骤。DNase Max™还带有DNase去除树脂,它能吸附绑定DNase和阳离子与RNA样品分离,使得不用添加带抑制性的物质或加热就能直接用于qRT-PCR。此树脂效率很高,对反应液中10 units的酶处理效果(下图条带3-4)比另一种常用树脂处理2 units的酶效果要好很多(条带1-2)。
这意味着你能尽可能地保护好经过数小时努力提取到的珍贵RNA,基因表达分析也能更准确。
DNase Max™去除树脂完全去除DNase。使用DNase Max™ kit和竞争对手的试剂盒消化样品并去除DNase,然后用MOBIO的DNase-free认证方法检测残余DNase活性。条带5为阴性对照,不添加DNase。样品37℃孵育1h,65℃灭活5min。最终结果1%凝胶电泳展示。DNase Max™去除树脂成功去除所有DNase(条带3-4),而竞争对手的树脂则失败(条带1-2)。
总结
当你了解哪里地方容易引起问题,RNA提取就变得容易多了。在加了保护剂的裂解缓冲液中快速研磨样品是关键,然后轻柔地用DNase消化就更加简单。
是的,你还需要使用经过检测认证的RNase-free的手套、实验室清洁剂去去除工作台和实验设备上所有的核酸酶。在我们的实验室里,这些都是最常规基础的事情。基本要素还包括RNA制备过程中使用的每种化学试剂、塑料制品和研磨珠。使用无论提取什么样品的RNA,β巯基乙醇,快速的研磨,RNase-Free DNase消化与DNase去除树脂都是你成功的每一环。