核酸提取知识系列5-去蛋白液的秘密
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2026-03-19
“裂解是开始,纯化是核心,而去蛋白——是让核酸真正‘干净’的转折点。”
——残留的蛋白质,是PCR抑制、测序失败、酶切不完全的隐形杀手。
一、背景介绍:为什么“去蛋白”如此重要?
在核酸提取流程中,裂解液负责打破细胞释放核酸,结合/洗涤缓冲液负责富集和清洗,而去蛋白液(Protein Removal Solution) 则扮演着“清道夫”的角色——它专门清除那些未被完全去除或重新吸附的蛋白质杂质。
这些残留蛋白可能来自:
- 组蛋白(与DNA紧密结合)
- 核糖体蛋白(RNA提取中大量存在)
- 膜蛋白、胞浆蛋白(裂解后未沉淀彻底)
- 外源污染蛋白(如血清白蛋白、胶原蛋白等)
它们会带来哪些危害?
- 抑制Taq DNA聚合酶活性 → PCR假阴性或Ct值偏高
- 干扰限制性内切酶切割 → 酶切图谱异常
- 影响逆转录效率 → cDNA合成失败
- 堵塞测序芯片孔道 → NGS数据质量下降
- 导致分光光度计A260/A280比值偏低 → 纯度评估失真
因此,“去蛋白”不是可选项,而是高质量核酸制备的必经之路。
二、技术应用:去蛋白液的“三大武器库”
现代去蛋白液的设计,早已超越简单的“盐析沉淀”,而是融合了多种生化策略:
1、高浓度离液盐 + 有机溶剂协同变性
- 异丙醇/乙醇 + 盐酸胍组合:使蛋白疏水区域暴露,聚集沉淀,同时不影响核酸溶解性。
- 优势:快速、高效,适用于大多数常规样本。
- 注意:需控制比例,避免核酸共沉淀。
2、特异性蛋白酶消化(可选增强型)
- 蛋白酶K残留激活剂:部分去蛋白液含低浓度EDTA螯合剂解除抑制剂,激活残余蛋白酶K继续降解顽固蛋白。
- 适用场景:FFPE组织、毛发、骨骼等难处理样本。
3、表面活性剂辅助剥离
- Tween-20 / Triton X-100 微量添加:帮助剥离吸附在硅胶膜或磁珠表面的非特异性蛋白,提升洗脱纯度。
- 特点:温和不损伤核酸结构,适合长片段DNA或完整RNA。
4、pH调控诱导选择性沉淀
- 在特定pH(如pH 5.0–5.5)下,多数蛋白带正电易沉淀,而核酸带负电保持溶解。
- 常用于酚氯仿替代方案中的“无酚去蛋白”体系。
前沿趋势:新一代去蛋白液正向“无酚、无毒、高通量兼容”方向发展,尤其适配自动化工作站和POCT设备。
图1 现代去蛋白液的多生化策略融合设计
三、常见实验步骤(实验方案)
以下以总RNA提取试剂盒为例,展示去蛋白环节的标准操作:
实验前准备:
- 已完成裂解与初步结合的吸附柱或磁珠复合物
- 去蛋白液I
- 去蛋白液 II(可选,用于高蛋白样本)
- 无水乙醇(用于后续洗涤)
操作流程:
步骤1:第一次去蛋白(基础去污)
向吸附柱中加入 500 μL 去蛋白液 I。
室温静置 1分钟(让蛋白充分变性脱离核酸)。
12,000 × g 离心 30秒,弃废液。
- 此步主要去除游离蛋白及部分杂蛋白,适用于血液、细胞等普通样本。
步骤2:第二次去蛋白(深度净化,可选)
若样本为肝脏、脾脏、肌肉等高蛋白组织,或血清、腹水等高蛋白液体,建议增加此步:
加入 500 μL 去蛋白液 II(含更强变性成分)。
室温孵育 2分钟,离心弃液。
- 注意:去蛋白液II不可用于RNA提取后的第一步,以免过度变性影响RNA完整性;仅推荐用于DNA提取或高蛋白样本的二次净化。
步骤3:过渡洗涤(去除残留盐分)
加入 500 μL 洗涤缓冲液(含乙醇),离心弃液。
重复一次,确保无去蛋白液残留(否则会影响下游酶反应)。
步骤4:干燥与洗脱
空柱离心 2分钟,彻底去除乙醇。
加入 30–50 μL RNase-free Water,室温静置 2分钟,离心收集核酸。
- 关键技巧:
- 去蛋白液使用前请恢复至室温,低温会导致蛋白沉淀不均。
- 切勿将去蛋白液直接加入裂解液中混合使用,会破坏裂解环境。
- 对于磁珠法,可在重悬磁珠后加入去蛋白液震荡孵育,再磁力分离。
图2 磁珠法核酸提取流程(含去蛋白步骤)
四、总结:去蛋白——决定纯度的最后一道防线
如果说裂解是“开门迎客”,结合是“请君入瓮”,那么去蛋白就是“扫地出门”——把不该留下的客人统统请出去。
一个优秀的去蛋白步骤应具备:
- 高效性:能去除95%以上的残留蛋白
- 兼容性:不损伤核酸完整性,尤其对RNA至关重要
- 便捷性:无需额外加热或长时间孵育,适配高通量流程
- 安全性:无酚、无氯仿、无刺激性气味,保障实验人员健康
选择匹配样本类型和下游应用的去蛋白液,能让你的核酸从“能用”升级为“好用”,甚至“完美”。
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分类 |
样本类型 |
产品名称/货号 |
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多类型样本 |
动物细胞、组织、常规植物样本 |
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各类液体样本 |
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医疗样本 |
细胞、组织 |
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血液、血清、血浆 |
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磁珠法血液DNA提取试剂盒(瓶装)(18351ES) |
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磁珠法32孔血液DNA提取试剂盒FA(预封装)(18352ES) |
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磁珠法96孔血液DNA提取试剂盒FH(预封装)(18365ES) |
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拭子类 |
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医疗样本中及培养物中的病毒 |
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磁珠法拭子样本病毒DNA/RNA提取试剂盒(瓶装)(18300ES) |
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磁珠法32孔拭子样本病毒DNA/RNA提取试剂盒FA(预封装)(18301ES) |
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磁珠法96孔拭子样本病毒DNA/RNA提取试剂盒FR(预封装)(18311ES) |
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磁珠法96孔拭子样本病毒DNA/RNA提取试剂盒FH(预封装)(18314ES) |
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植物样本 |
常规植物样本 |
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细菌样本 |
细菌培养物 |
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真菌样本 |
真菌培养物 |
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宏基因组样本 |
土壤中的全微生物 |
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粪便中的全微生物 |
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质粒样本 |
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DNA产物 |
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