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)
一、前言
核酸提取儀是分子實(shí)驗(yàn)室核心前處理自動(dòng)化設(shè)備，可全自動(dòng)完成生物樣本DNA、RNA裂解、吸附、洗滌、洗脫全流程純化，替代傳統(tǒng)手工酚氯仿提取，大幅降低人工操作誤差與氣溶膠交叉污染風(fēng)險(xiǎn)，是PCR、熒光定量、基因測(cè)序、病原檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)的前置設(shè)備。系統(tǒng)拆解核酸提取儀核心工作原理、分等級(jí)保養(yǎng)維護(hù)規(guī)范、全行業(yè)典型應(yīng)用場(chǎng)景，為實(shí)驗(yàn)室選型、設(shè)備運(yùn)維、實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化提供完整參考。
二、核酸提取儀核心工作原理
目前市面主流分為磁珠法（自動(dòng)化主流）、離心柱法（半自動(dòng)小型設(shè)備）兩類(lèi)，兩類(lèi)設(shè)備純化底層化學(xué)邏輯一致，均遵循「裂解—吸附—洗滌—洗脫」四步反應(yīng)機(jī)制，僅固相載體與分離方式存在差異。
?。ㄒ唬┩ㄓ没A(chǔ)純化機(jī)制
依靠緩沖液pH、鹽離子濃度調(diào)控核酸可逆吸附特性，所有提取流程分為四大階段：
樣本裂解
儀器內(nèi)置精準(zhǔn)溫控模塊（常規(guī)55–65℃）配合振蕩混勻結(jié)構(gòu)，裂解液中蛋白酶、去污劑破壞細(xì)胞膜、核膜，釋放細(xì)胞內(nèi)核酸；體系添加RNase抑制劑，避免RNA降解，適配病毒RNA、基因組DNA不同樣本需求。
核酸特異性吸附
高鹽低pH環(huán)境下，磁珠/硅膠膜固相載體結(jié)合核酸分子，蛋白質(zhì)、血紅素、多糖、脂類(lèi)等雜質(zhì)留存液相，實(shí)現(xiàn)核酸與干擾物分離；行業(yè)合格設(shè)備核酸整體回收率可達(dá)95%以上。
多輪雜質(zhì)洗滌
乙醇類(lèi)洗滌緩沖液多次沖洗固相載體，去除殘留鹽離子、PCR抑制物，提升核酸純度，保障下游擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)無(wú)抑制。
核酸洗脫收集
切換低鹽中性洗脫緩沖液，解除核酸與載體結(jié)合，核酸溶解至洗脫液，完成純化收集。
?。ǘ┲髁鞔胖榉ǎㄈ詣?dòng)核酸提取儀）原理
磁珠法為醫(yī)院、第三方檢測(cè)、高通量實(shí)驗(yàn)室標(biāo)配技術(shù)，核心組件包含磁棒架、磁棒、磁棒套、深孔板載臺(tái)、溫控模組：
固相載體為硅基修飾超順磁性納米磁珠，磁場(chǎng)作用下快速聚集，撤磁后無(wú)剩磁，磁響應(yīng)速度數(shù)十秒；
磁棒通電產(chǎn)生磁場(chǎng)吸附磁珠，帶動(dòng)磁珠在裂解、洗滌、洗脫孔之間跨孔轉(zhuǎn)移；磁棒套隔絕磁場(chǎng)后磁珠脫落，依靠往復(fù)振蕩實(shí)現(xiàn)液體充分混勻；
無(wú)需人工離心、反復(fù)換管，支持32/48/96通道批量同步處理，適配自動(dòng)化、高通量檢測(cè)需求，分為封閉式（專(zhuān)用原廠試劑）、開(kāi)放式（兼容多品牌試劑盒）兩種機(jī)型。
（三）離心柱法（小型半自動(dòng)提取儀）原理
依靠硅膠膜層析吸附核酸，需人工配合高速離心機(jī)完成液體置換，單次樣本通量低（8–16孔），設(shè)備成本低廉，多用于高校小型實(shí)驗(yàn)室、基層微量樣本提??；缺點(diǎn)是人工操作多、易產(chǎn)生氣溶膠污染，不適合大批量臨床篩查。
三、核酸提取儀分級(jí)維護(hù)與保養(yǎng)要點(diǎn)
按照實(shí)驗(yàn)后日常維護(hù)、每周定期保養(yǎng)、季度深度檢修、年度整機(jī)校準(zhǔn)四個(gè)層級(jí)執(zhí)行，可延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、穩(wěn)定提取重復(fù)性、降低交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。
?。ㄒ唬┟咳諏?shí)驗(yàn)結(jié)束?日常維護(hù)（必做）
腔體清潔：取出深孔板、磁棒套等耗材，用無(wú)塵紙蘸75%醫(yī)用乙醇擦拭艙內(nèi)壁、載板底座、磁棒支架，清除殘留裂解液、樣本體液，避免蛋白干涸腐蝕金屬部件；
紫外消殺：?jiǎn)?dòng)儀器內(nèi)置紫外消毒程序，腔體照射不少于60分鐘，殺滅殘留氣溶膠微生物，防止樣本交叉污染；
外觀與耗材整理：擦拭設(shè)備外殼、觸摸屏，清理進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口灰塵；廢棄耗材按生物安全廢棄物規(guī)范密封處理；
斷電待機(jī)：消毒完成后關(guān)閉儀器電源，保持艙門(mén)微開(kāi)通風(fēng)，防止腔體潮濕滋生霉菌。
?。ǘ┟恐芏ㄆ诒ｐB(yǎng)
運(yùn)動(dòng)部件檢查：手動(dòng)運(yùn)行磁棒升降、平移程序，觀察有無(wú)卡頓、異響；磁棒套出現(xiàn)變形、破損直接更換，避免磁珠泄漏；
溫控模塊校驗(yàn)：運(yùn)行溫控自檢程序，確認(rèn)各加熱孔溫度偏差≤±1℃，溫控不準(zhǔn)會(huì)直接降低核酸裂解效率；
通風(fēng)系統(tǒng)清理：毛刷清理儀器散熱濾網(wǎng)灰塵，堵塞濾網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱報(bào)警、停機(jī)。
?。ㄈ┘径壬疃葯z修維護(hù)
磁棒性能檢測(cè)：核查磁棒磁力吸附能力，磁力衰減會(huì)造成磁珠丟失、核酸回收率下降，磁力不足需更換磁棒組件；
電路與接地檢查：確認(rèn)設(shè)備三芯電源線接地牢固，排查線路老化、接口松動(dòng)，規(guī)避漏電故障；
腔體深度除污：使用無(wú)酶中性清潔劑擦拭腔體頑固蛋白污漬，晾干后再使用；
程序備份：導(dǎo)出儀器內(nèi)置提取程序至U盤(pán)備份，防止程序丟失、參數(shù)錯(cuò)亂。
?。ㄋ模┠甓日麢C(jī)校準(zhǔn)與維保
聯(lián)系設(shè)備原廠工程師上門(mén)整機(jī)校準(zhǔn)：溫控精度、磁棒位移、振蕩轉(zhuǎn)速、紫外燈強(qiáng)度全部校驗(yàn)；
更換損耗件：老化紫外燈管、磨損傳動(dòng)皮帶、密封膠條統(tǒng)一更換；
整機(jī)性能測(cè)試：使用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣本上機(jī)提取，檢測(cè)核酸濃度、純度重復(fù)性，不合格及時(shí)調(diào)試維修；
建立設(shè)備維保檔案，記錄每次校準(zhǔn)、故障、更換配件信息，滿足醫(yī)院PCR實(shí)驗(yàn)室、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)評(píng)審要求。
（五）日常使用禁忌
設(shè)備運(yùn)行過(guò)程嚴(yán)禁強(qiáng)行開(kāi)啟艙門(mén)，既會(huì)造成機(jī)械撞擊損壞，也會(huì)擴(kuò)散生物氣溶膠；
禁止強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體直接接觸儀器金屬腔體，腐蝕設(shè)備；
環(huán)境要求：長(zhǎng)期放置環(huán)境溫度10–30℃，環(huán)境濕度≤80%，遠(yuǎn)離離心機(jī)、磁力攪拌器等強(qiáng)電磁設(shè)備，避免干擾磁棒磁場(chǎng)精度；
禁止自行拆解磁控、溫控核心模塊，出現(xiàn)故障第一時(shí)間聯(lián)系廠家售后。
四、核酸提取儀典型應(yīng)用場(chǎng)景
依托穩(wěn)定的多類(lèi)型樣本純化能力，核酸提取儀覆蓋臨床醫(yī)療、公共衛(wèi)生、科研育種、食品安全、法醫(yī)鑒定、環(huán)境監(jiān)測(cè)六大核心領(lǐng)域，不同通量機(jī)型適配不同使用需求。
1.臨床分子診斷（最主流場(chǎng)景）
適用機(jī)構(gòu)：各級(jí)醫(yī)院檢驗(yàn)科、病理科、PCR實(shí)驗(yàn)室、第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所
適配機(jī)型：32/96通道全自動(dòng)磁珠提取儀
應(yīng)用內(nèi)容：鼻咽拭子、血漿、全血、宮頸脫落細(xì)胞、穿刺組織樣本提取病毒/人體核酸；用于呼吸道傳染病篩查、腫瘤液體活檢、無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)、遺傳病基因型鑒定、藥敏基因分型等；96通道機(jī)型可單日處理上千份臨床樣本，適配常態(tài)化批量檢測(cè)需求。
2.疾控與公共衛(wèi)生應(yīng)急篩查
適用機(jī)構(gòu)：省/市/區(qū)級(jí)疾控中心、移動(dòng)核酸檢測(cè)方艙
核心優(yōu)勢(shì)：高通量、抗污染、可無(wú)人值守運(yùn)行
應(yīng)用內(nèi)容：突發(fā)傳染病大規(guī)模人群篩查、食源性疾病溯源、動(dòng)物疫病監(jiān)測(cè)；批量處理咽拭子、環(huán)境涂抹樣本，配套流行病學(xué)調(diào)查，快速完成樣本前處理。
3.生命科學(xué)基礎(chǔ)科研
適用機(jī)構(gòu)：高校生命學(xué)院、生物科研院所、藥企CRO研發(fā)實(shí)驗(yàn)室
適配機(jī)型：16/32通道開(kāi)放式程序機(jī)型
應(yīng)用內(nèi)容：動(dòng)植物組織、細(xì)胞、細(xì)菌、真菌樣本核酸提??；支撐基因克隆、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序、基因編輯、蛋白表達(dá)、微生物組學(xué)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)放式程序可自定義裂解、洗脫參數(shù)，適配特殊科研樣本。
4.食品安全與出入境檢驗(yàn)檢疫
適用機(jī)構(gòu)：市場(chǎng)監(jiān)管檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、海關(guān)檢疫中心
應(yīng)用內(nèi)容：生鮮肉類(lèi)、果蔬、乳制品、冷鏈?zhǔn)称分兄虏【ㄉ抽T(mén)氏菌、李斯特菌）核酸提??；進(jìn)出口動(dòng)植物檢疫、外來(lái)有害微生物溯源，快速篩查食品微生物安全風(fēng)險(xiǎn)。
5.法醫(yī)物證司法鑒定
適用機(jī)構(gòu)：公安司法鑒定中心、第三方法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室
核心優(yōu)勢(shì)：可提取微量檢材核酸
應(yīng)用內(nèi)容：毛發(fā)、唾液斑、血跡、指甲等微量物證DNA純化，用于個(gè)體識(shí)別、親緣鑒定、案件物證溯源，設(shè)備低損耗提取體系保障微量核酸不丟失。
6.環(huán)境微生物監(jiān)測(cè)
適用機(jī)構(gòu)：生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站、第三方環(huán)境檢測(cè)公司
應(yīng)用內(nèi)容：水體、土壤、淤泥樣本微生物核酸分離；用于河道菌群溯源、土壤污染微生物分析、地下水致病菌監(jiān)測(cè)，支撐生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)。
7.動(dòng)植物分子育種
適用機(jī)構(gòu)：農(nóng)科院、種業(yè)企業(yè)育種實(shí)驗(yàn)室
應(yīng)用內(nèi)容：水稻、玉米、苗木、畜禽組織葉片/血液核酸提取，用于品種基因鑒定、良種選育、轉(zhuǎn)基因檢測(cè)，批量完成育種群體樣本純化。
核酸提取儀作為分子檢測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈上游關(guān)鍵設(shè)備，工作原理以磁珠自動(dòng)化分離為行業(yè)主流，穩(wěn)定的提取效果依賴規(guī)范、分級(jí)的日常維護(hù)保養(yǎng)；其應(yīng)用場(chǎng)景貫穿醫(yī)療、科研、食安、環(huán)境、法醫(yī)全行業(yè)。實(shí)驗(yàn)室可結(jié)合日均樣本通量、樣本類(lèi)型、資質(zhì)評(píng)審需求選擇對(duì)應(yīng)通道機(jī)型，嚴(yán)格落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維流程，既能保障核酸提取純度與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性，也能延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、降低實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)成本。
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(lèi)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