本文以植物為試材, 介紹二種常用的植物組織RNA的提取方法———試劑盒法和trizol法。
在提取RNA之前,準(zhǔn)備工作是必須要進(jìn)行的,這決定了RNA提取的成敗與否。
一、儀器準(zhǔn)備和消毒
首先是實(shí)驗(yàn)器具和儀器的清理和消毒,需要用到的器材和溶液有:研磨棒、研缽(有研磨儀的可不用研磨棒和研缽)、剪刀、鑷子、鋼珠、液氮、RNase free的離心管和圓底EP管、DEPC水(1ml DEPC加1000 ml無菌水)、DEPC處理水(DEPC水經(jīng)濕熱高溫滅菌后的水)。將上述的金屬制品和研磨棒、研缽先用0.5mol/L NaOH沖洗干凈后放入DEPC水中浸泡過夜,用錫箔紙包住,以180°高溫滅菌4 h,即完成準(zhǔn)備工作。
二、取樣
從植物取50mg-80mg樣品,快速用DEPC處理水清洗表面,將滅菌后的剪刀和鑷子將樣品剪成小塊加鋼珠裝入RNase free的圓底EP管中,放入液氮罐中以-80°保存預(yù)冷。
三、提取
首先介紹的是試劑盒法,試劑盒法是一種由專業(yè)試劑生產(chǎn)公司生產(chǎn)出來裝有一整套RNA提取試劑的試劑盒子,有擎科、天根、TAKALA等眾多牌子試劑盒,優(yōu)點(diǎn)是簡單快捷方便,對(duì)于小白來說易上手,缺點(diǎn)是成本高,此外試劑盒法主要針對(duì)大眾樣品,對(duì)于一些特殊樣品效果可能一般。
從液氮罐中取出將裝有樣品的EP管放入已經(jīng)預(yù)冷好的研磨儀中,快速研磨,如果用的是研缽,需要加入液氮充分研磨,研磨時(shí)間不能超過1分鐘,樣品磨成粉末后,按照試劑盒說明書添加試劑,即可完成RNA提取,用試劑盒提取,2小時(shí)即可完成一批RNA提取工作。
其次介紹的是Trizol法,Trizol主要物質(zhì)是異硫氰酸胍,它可以破壞細(xì)胞使RNA釋放出來的同時(shí),保護(hù)RNA的完整性Trizol試劑操作上的允許同時(shí)處理多個(gè)的樣品,Trizol抽提的總RNA能夠避免DNA和蛋白的污染,缺點(diǎn)是需要自己配置試劑,比較繁瑣。
試劑:TRIzol 試劑、氯仿、異丙醇、75% 乙醇(DEPC H2 O 配制)、DEPC H2O
提取步驟:
(1)組織樣品按100mg加入1ml Trizol。另外,組織體積不能超過Trizol體積的10%,否則勻漿效果會(huì)不好。
(2)加Trizol后,室溫放置5min,使其充分裂解。
(3)4℃,12,000rpm 離心10 min,取上清。
(4)按200ul氯仿/ml Trizol加入氯仿,劇烈振蕩混勻后室溫放置3 min。(氯仿為有機(jī)溶劑,有效的使有機(jī)相和無機(jī)相迅速分離。有機(jī)相中主要是酚和蛋白結(jié)合,從而使得蛋白和RNA脫離,RNA進(jìn)入水相)
(5)4℃ 12,000rpm離心15min。吸取上層水相,至另一離心管中。
(6)得到的水相溶液加入等體積異丙醇混勻,室溫放置10 min。
(7)4℃ 12,000rpm離心10min,棄上清,RNA沉于管底,成膠狀沉淀。
(8)按1ml 75%乙醇/ml Trizol加入75%乙醇(沉淀RNA),溫和振蕩離心管,懸浮沉淀。
(9)4℃ 10000rpm離心5min,盡量棄上清。
(10)室溫晾干或真空干燥5-10min。注:RNA樣品不要過于干燥,否則很難溶解??捎?0ul DEPC H 2 O反復(fù)吹打溶解RNA樣品。
四、質(zhì)量檢測:
提取出來的RNA需要進(jìn)行質(zhì)量濃度檢測,以判斷是否得到高質(zhì)量的RNA,檢測方式有兩種,一種是電泳檢測,一種是紫外分光光度計(jì)法。
(1)電泳檢測法:分別取5 μL RNA 樣品 加上1 μL 1xloadingBuffer上樣緩沖液,在1%普通瓊脂糖凝膠上電泳,電壓 90 V,電泳 30 min 后在凝膠成像系統(tǒng)下觀察RNA 帶型。
一般高純度的植物 RNA 電泳圖譜中有 28S rRNA和18S rRNA兩條特征性條帶,28S rRNA 和 18S rRNA 條帶內(nèi)側(cè)、條帶上方和條帶下方幾乎沒有彌散現(xiàn)象,且28S rRNA 條帶寬度和亮度是18S rRNA 條帶 2倍左右,兩條條帶明亮且一致,則表明提取的RNA沒有降解,保持了完整性。
(2)紫外分光光度計(jì)法:根據(jù)核酸具有紫外吸收特征,還可選用超微量紫外分光光度計(jì)法測定波長在230nm、260nm 及280nm 下的光密度值,并計(jì)算 OD260/ OD280 及 OD260/OD230 的比值和RNA濃度。通常RNA濃 度需要≥100 ng/μL,OD260/ OD280比值在 1.8~2.0 范圍之間,表明所提 RNA 質(zhì)量較高,28S rRNA 和 18S rRNA 條帶沒有發(fā)生 明顯降解, 若 OD260/ OD280 比值低于1.8 則說明存在蛋白質(zhì)污染;而 OD260/ OD230 比值通常在 2.0~2.4 之間,表明所提 RNA 純度較高,但對(duì)于植物 RNA 而言, 若 OD260/ OD230 比值低于2.0,則表明RNA有其他物質(zhì)干擾,質(zhì)量不純。
五、保存
提取出來的RNA通常會(huì)有微量的RNase出現(xiàn),隨著時(shí)間的延長,會(huì)讓RNA逐漸降解,因此需要盡快進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn),如果試驗(yàn)未能及時(shí)進(jìn)行,需要將RNA放入液氮中冷藏保存。
注意事項(xiàng):
RNA提取是否成功的關(guān)鍵是RNase內(nèi)外源性污染
1.在RNase外源性污染控制上,一是需要做到操作上需要經(jīng)常更換手套,并且最好在超凈臺(tái)上操作;二是實(shí)驗(yàn)人員佩戴口罩,減少人員流動(dòng);三是自配試劑都必須用DEPC水配置,以防治外源性RNase污染。
2.在RNase內(nèi)源性污染控制上,一是樣品研磨需要-80℃預(yù)冷且快速研磨;二是要取適量的植物材料進(jìn)行研磨,材料少會(huì)使 RNA 濃度低,材料多容易造成自身的 RNAse 過多而導(dǎo)致 mRNA 的降解, 還可能使材料研磨的不夠充分,進(jìn)而后續(xù)與溶液反應(yīng)不徹底;三是所用的試劑都必須經(jīng)過預(yù)冷;四是全程低溫離心。
總結(jié):
RNA的好壞直接影響分子分析的后續(xù)試驗(yàn),高質(zhì)量的RNA是進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序、RT-PCR等試驗(yàn)的基礎(chǔ),只要我們細(xì)心處理好每一個(gè)步驟,盡量減少污染,就能夠提取出高質(zhì)量的RNA。
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