在分子生物學研究、臨床診斷等領域,微量細胞核酸提取是關鍵前置步驟。然而,因樣本量極少(通常僅含幾十至幾百個細胞),提取過程面臨諸多挑戰,直接影響后續實驗結果的準確性與可靠性,需針對性制定解決方案。
微量細胞核酸提取首要挑戰是核酸得率低。微量細胞本身含有的核酸量極少,提取過程中不可避免的吸附損失、離心殘留等問題,會進一步降低最終獲得的核酸量,難以滿足下游PCR、測序等實驗對模板量的需求。對此,可采用優化的提取試劑,如選擇吸附效率更高的硅基磁珠,其能在低濃度下特異性結合核酸,減少吸附損失;同時改進提取流程,縮短離心時間、降低離心轉速,減少核酸在離心管壁的殘留,還可通過增加洗脫次數、提高洗脫溫度(如50-60℃),提升核酸洗脫效率,提高得率。
核酸純度差是另一大難題。微量細胞樣本中,蛋白質、多糖、脂質等雜質相對含量較高,提取時易與核酸共純化,干擾后續酶促反應。為解決這一問題,需強化樣本預處理環節,加入蛋白酶K可有效降解蛋白質,使用RNase抑制劑避免RNA降解;在純化階段,增加洗滌次數,選用含胍鹽、乙醇的洗滌緩沖液,去除雜質;對于高雜質樣本,可引入核酸純化柱二次純化,進一步提高核酸純度。
此外,樣本污染風險高也是微量細胞核酸提取中不可忽視的挑戰。微量核酸樣本極易受到外源性核酸(如環境中微生物核酸、操作人員攜帶的核酸)污染,且一旦污染,因樣本量少,污染核酸對實驗結果的干擾更為顯著。為防范污染,需建立嚴格的實驗環境,在超凈工作臺或負壓生物安全柜中進行操作,定期對實驗臺面、儀器進行消毒;使用無核酸酶的實驗耗材和試劑,避免試劑本身攜帶污染;同時設置陰性對照(如空白提取試劑)和陽性對照,實時監測提取過程是否存在污染。
針對微量細胞核酸提取中的得率、純度、污染等挑戰,通過優化試劑與流程、強化質量控制,可有效提升核酸提取質量,為后續科研與臨床應用奠定堅實基礎。