手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號(hào)：chem17
掃碼關(guān)注視頻號(hào)
什么是核酸提取儀？原理、分類、選型全攻略——2026年新版
一、核酸提取儀是什么？
核酸提取儀是應(yīng)用配套的核酸提取試劑來(lái)自動(dòng)完成樣本核酸提取工作的儀器。在分子生物學(xué)、臨床檢測(cè)、食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及生物醫(yī)藥研發(fā)等領(lǐng)域，核酸提取是下游PCR擴(kuò)增、基因測(cè)序、分子雜交等實(shí)驗(yàn)的前處理核心環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)手工核酸提取操作繁瑣、耗時(shí)久，且易因人為操作引入誤差、造成樣本交叉污染。核酸提取儀通過(guò)機(jī)械、電控、溫控、磁控等模塊協(xié)同運(yùn)作，模擬手工提取流程，自動(dòng)化完成樣本裂解、核酸吸附、雜質(zhì)洗滌、核酸洗脫四大核心步驟，最終獲得高純度DNA/RNA樣本。
核酸提取儀廣泛應(yīng)用于疾病控制中心、臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)學(xué)鑒定、環(huán)境微生物檢測(cè)、食品安全檢測(cè)、畜牧業(yè)和分子生物學(xué)研究等多種領(lǐng)域。在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可支撐DNA測(cè)序、RT-PCR、載體構(gòu)建等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)工作；在醫(yī)療檢測(cè)領(lǐng)域，用于病原微生物篩查、臨床基因檢測(cè)；提取的核酸可直接用于NGS（高通量測(cè)序）、qPCR（熒光定量PCR）和分子診斷等下游應(yīng)用。
二、核心工作原理：磁珠法
目前市場(chǎng)上90%以上的自動(dòng)化核酸提取設(shè)備采用磁珠法。磁珠法核酸提取儀以磁珠為載體，利用磁珠在高鹽低pH值下吸附核酸、在低鹽高pH值下與核酸分離的特性，通過(guò)移動(dòng)磁珠或轉(zhuǎn)移液體來(lái)實(shí)現(xiàn)核酸的整個(gè)提取純化過(guò)程。
磁珠法的完整工作流程分為四大核心階段：
1.樣本裂解：儀器配合裂解試劑，結(jié)合內(nèi)置溫控模塊（通常為室溫至120℃），破壞細(xì)胞、病毒等樣本的膜結(jié)構(gòu)，使核酸充分釋放至溶液中。設(shè)備可精準(zhǔn)調(diào)控裂解溫度，組織、血液、病毒拭子等各類樣本均可適配溫控裂解程序。
2.核酸吸附：在高鹽低醇環(huán)境下，磁珠表面官能團(tuán)特異性結(jié)合游離核酸，形成磁珠-核酸復(fù)合物。蛋白質(zhì)、多糖、血紅素、脂類等雜質(zhì)留存液相，實(shí)現(xiàn)核酸與雜質(zhì)的初步分離。
3.雜質(zhì)洗滌：儀器通過(guò)磁場(chǎng)控制磁珠定向移動(dòng)，將復(fù)合物轉(zhuǎn)移至洗滌液中，反復(fù)去除蛋白質(zhì)、多糖、脂類、鹽離子、PCR抑制物等雜質(zhì)。
4.核酸洗脫：切換至低鹽緩沖體系，核酸從磁珠表面解離，完成純化收集。產(chǎn)出核酸純度可滿足熒光定量PCR、基因測(cè)序、基因型鑒定等全部下游分子實(shí)驗(yàn)需求。
整套流程無(wú)需離心操作，依靠磁場(chǎng)、移液、震蕩模塊聯(lián)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)全封閉自動(dòng)化運(yùn)行。
三、磁珠法兩大技術(shù)分支
磁珠法核酸提取儀根據(jù)移液特點(diǎn)的不同，分為抽吸式（移液法）和磁棒式兩種類型。
抽吸法（移液法）：通過(guò)固定磁珠、轉(zhuǎn)移液體來(lái)實(shí)現(xiàn)核酸的提取，一般通過(guò)操作系統(tǒng)控制機(jī)械臂來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。但由于提取時(shí)間較長(zhǎng)，且機(jī)械臂移液的設(shè)計(jì)造成設(shè)備體積較大、成本較高，未能在商業(yè)上迅速推廣。
磁棒法：通過(guò)固定液體、轉(zhuǎn)移磁珠來(lái)實(shí)現(xiàn)核酸的提取。設(shè)備內(nèi)置磁棒架與配套磁棒套組件，磁棒可產(chǎn)生可控磁場(chǎng)吸附磁珠，磁棒套隔絕磁場(chǎng)后磁珠脫落于反應(yīng)液。通過(guò)磁棒帶動(dòng)磁珠在不同試劑孔位往復(fù)轉(zhuǎn)移，搭配磁棒套上下往復(fù)振蕩混勻，完成全流程反應(yīng)。目前市場(chǎng)上使用較多的大部分是基于磁棒式的磁珠法核酸提取儀。
四、磁珠法vs離心柱法
目前市場(chǎng)主流技術(shù)分為磁珠法與離心柱法兩大路線。
離心柱法以硅膠膜離心柱為固相載體，依靠離心力或負(fù)壓驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)。樣本經(jīng)裂解處理后進(jìn)入離心柱，在離心作用下核酸吸附在硅膠膜表面，后續(xù)通過(guò)多次離心完成洗滌與洗脫。這類設(shè)備通量一般在1-12個(gè)樣本，操作時(shí)間和手工提取差不多，且價(jià)格昂貴，不同型號(hào)儀器的耗材不能通用。離心柱法受離心工序限制，單批次處理樣本數(shù)量有限，難以應(yīng)對(duì)大規(guī)模樣本篩查。
磁珠法無(wú)需離心模塊，依靠磁轉(zhuǎn)移完成全流程，動(dòng)作模式更簡(jiǎn)潔。其優(yōu)勢(shì)在于自動(dòng)化程度高、通量靈活（可提取8-96個(gè)樣本）、操作快捷（提取96個(gè)樣本僅需30-45分鐘）、成本低廉。從行業(yè)技術(shù)迭代趨勢(shì)來(lái)看，磁珠法設(shè)備正在逐步替代部分傳統(tǒng)離心柱設(shè)備，成為儀器廠商研發(fā)與主推的方向。
五、核酸提取儀的分類
1.按樣本處理通量分類
低通量機(jī)型（1-24樣本）：設(shè)備體積小巧、操作靈活，適合科研實(shí)驗(yàn)室、基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)單日少量樣本檢測(cè)，部分機(jī)型支持大體積樣本提取。
中通量機(jī)型（32-48樣本）：適合常規(guī)科研或樣本量適中的實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。部分48通量設(shè)備支持高達(dá)1000μL甚至3000μL的大體積樣本處理。
高通量機(jī)型（96樣本及以上）：適合樣本量巨大、追求效率的大型醫(yī)院檢驗(yàn)科或第三方醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。可在45-60分鐘內(nèi)完成96個(gè)樣本的核酸提取。
2.按儀器形態(tài)分類
自動(dòng)液體工作站：液體分液、吸液等自動(dòng)完成，甚至可整合擴(kuò)增、檢測(cè)功能，適合單類標(biāo)本且一次提取量非常大的場(chǎng)景（至少96個(gè)樣本，一般幾百個(gè)）。
小型自動(dòng)核酸提取儀：通過(guò)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的特殊性達(dá)到自動(dòng)提取核酸的目的，可在任何實(shí)驗(yàn)室得到應(yīng)用。
六、2026年選型核心要點(diǎn)
1.通量選擇
選型時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的日常樣本量與檢測(cè)節(jié)奏綜合考量。不能只看最大通量數(shù)值，32通道設(shè)備占地小、運(yùn)行快速（約15-60分鐘完成一輪提?。?，96通量設(shè)備則是高通量場(chǎng)景的主流選擇。同時(shí)需關(guān)注單個(gè)樣本的處理體積——常規(guī)儀器處理體積多在20-1000μL之間，對(duì)于病毒載量極低的臨床樣本，支持1000μL甚至更大體積的設(shè)備可顯著提升檢出率。
2.得率與純度
評(píng)估提取質(zhì)量需關(guān)注幾個(gè)量化指標(biāo)：
磁珠回收率：行業(yè)要求通常大于95%，高性能設(shè)備可達(dá)98%以上。
核酸純度：純凈DNA的A260/A280比值應(yīng)在1.8-2.0之間。
孔間一致性（CV值）：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求CV值小于5%，優(yōu)質(zhì)設(shè)備可控制在3%以內(nèi)。
3.防污染機(jī)制
防污染是核酸提取儀的關(guān)鍵性能指標(biāo)。應(yīng)關(guān)注設(shè)備是否配備紫外滅菌燈、空氣過(guò)濾系統(tǒng)（HEPA過(guò)濾）、一次性耗材隔絕設(shè)計(jì)等。部分設(shè)備還采用核酸提取區(qū)與樣品試劑分配區(qū)嚴(yán)格物理分區(qū)的設(shè)計(jì)。
4.溫控精度
精準(zhǔn)的溫控模塊是保障樣本充分裂解與核酸高效洗脫的前提。裂解階段通常需要55-70℃以激活蛋白酶K，洗脫階段需要70-95℃來(lái)解離核酸與磁珠。選型時(shí)應(yīng)關(guān)注控溫準(zhǔn)確度是否達(dá)到±0.5至±1℃。
5.軟件與智能化
現(xiàn)代核酸提取儀配備工業(yè)級(jí)觸摸屏、預(yù)設(shè)程序庫(kù)、程序自定義編輯等功能。部分設(shè)備還配備物聯(lián)網(wǎng)模塊，可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程管理儀器運(yùn)行狀態(tài)。
七、主流產(chǎn)品示例
BFEX-32E核酸提取儀（中通量32通道）
采用磁珠分離技術(shù)，一次可處理1-32個(gè)樣本。具備三種智能磁吸模式適配不同類型磁珠，實(shí)驗(yàn)中途開門自動(dòng)暫停避免污染及安全問(wèn)題，配備空氣過(guò)濾和紫外消毒降低污染風(fēng)險(xiǎn)。采用包裹式深孔加熱模塊減少溫差，提高裂解和洗脫效率。10.1英寸觸摸屏操作簡(jiǎn)便，整機(jī)預(yù)留拆裝工藝設(shè)計(jì)，售后成本低。
BFEX-24E核酸提取儀（大體系提取）
專為血漿游離DNA大體系提取優(yōu)化，最大處理體積7500μL。配備一次性護(hù)套隔絕磁棒與樣品，配有紫外滅菌和空氣過(guò)濾吸附系統(tǒng)，拒絕交叉污染。工業(yè)化控制系統(tǒng)支持7×24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。
全自動(dòng)核酸提取儀（96）（高通量96通道）
可一次性處理96份樣品，提取速度為單個(gè)手工提取的12-15倍。工業(yè)級(jí)控制系統(tǒng)保證7×24小時(shí)穩(wěn)定工作，配有工業(yè)級(jí)觸摸屏、紫外滅菌燈、溫度控制系統(tǒng)。配備物聯(lián)網(wǎng)模塊，可通過(guò)NB-IoT遠(yuǎn)程查詢機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)。采用2.2ml深孔板，智能運(yùn)動(dòng)控制孔間污染，采用一次性塑料提取套管及紫外滅菌燈避免批次間污染。
核酸提取儀作為分子生物學(xué)和臨床檢測(cè)領(lǐng)域的關(guān)鍵前處理設(shè)備，其技術(shù)路線已從早期的離心柱法全面轉(zhuǎn)向磁珠法。2026年的市場(chǎng)格局中，磁珠法憑借高通量、自動(dòng)化、低成本的優(yōu)勢(shì)成為絕對(duì)主流。選型時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的樣本通量需求、處理體積要求、防污染級(jí)別和預(yù)算等因素綜合評(píng)估，重點(diǎn)關(guān)注磁分離效率、溫控精度和防污染機(jī)制三大核心性能。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
采購(gòu)中心