提取浓缩

自20世纪诞生以来，分子生物学迅速发展并在整个生命科学领域广泛渗透和应用，推动了传统医学进入基于分子层面实验科学的现代生物医学时代。核酸提取和纯化是分子生物学试验的基础，在以下应用实验中都需要进行核酸提取： ● 分析基础研究和疾病研究中的基因表达；● 跟踪对药物治疗的反应(例如，在抗病毒治疗期间和之后监测病毒滴度）；● 识别新物种并深入了解进化过程 (例如，Ancient DNA分析）；● 对人类、动物和植物中引起传染病暴发的病原体进行监测和分类；● 通过微生物检测和量化监测食品和水安全；● 诊断疾病 (如基因疾病，癌症，免疫学缺陷）。核酸提取纯化基本步骤 核酸纯化方法是影响提取核酸质量高低的最重要因素之一，也是下游分子生物学试验成败的关键，遵循提取纯化原则以及选择合适的纯化、浓缩方法，可以使核酸的质量及回收率达到最大化。 核酸提取纯化原则和要求 ● 需要保证核酸一级结构的完整性，为下游实验做准备；● 排除其它核酸分子的污染（提取DNA时排除RNA的干扰，反之亦然）；● 核酸样品中没有对酶有抑制作用的有机溶剂和高浓度的金属离子；● 将核酸样品中其它生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染降到最低程度。 核酸提取纯化的常见方法溶液抽提法经典的DNA提取方法：酚氯仿抽法，主要是使用两种不同的有机溶剂交替抽提将蛋白去除。通过苯酚氯仿处理细胞破碎液或者组织匀浆后，在水相中主要溶解的是以DNA为主的核酸成分，在有机相中主要是多糖和脂类物质，蛋白质则沉淀于两相之间。离心分层后取出水层，多次重复操作，再合并含核酸的水相，利用核酸不溶于醇的性质，用乙醇沉淀核酸，之后再离心分离和溶解洗脱，最后通过将洗涤后的核酸沉淀进行浓缩干燥即可得到高纯度核酸。 离心柱法（柱膜法）通过特殊硅基质吸附材料，能够特定吸附DNA，而RNA和蛋白质顺利通过。硅胶膜表面的硅醇基团呈弱酸性，其水化后带负电。当溶液中存在一定浓度的阳离子后，形成的阳离子桥能够中和DNA和硅醇基团之间的表面负电荷，从而使DNA牢固地吸附在硅胶膜表面。反之，处于低盐水溶液状态下时，由于硅胶膜的硅醇基团与DNA磷酸基团之间的静电排斥，硅胶膜释放DNA。 利用高盐低PH结合核酸，低盐高PH值洗脱，来分离纯化核酸。离心柱纯化也是试剂盒提取中广泛的使用方法。磁珠法运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和表面修饰后，该磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性地识别和高效结合。磁珠法利用了磁性颗粒活性基团在一定条件下可与核酸结合和解离的原理，先使用细胞裂解液裂解细胞，带有活性基团的磁性颗粒可特异性吸附从细胞中游离出来的核酸分子，而样品中的其他干扰物则很好的移除了，在磁场作用下，磁性颗粒与液体分开完成，最后回收颗粒（即磁珠-DNA 混合物），再用洗脱液洗脱，纯化浓缩后即可得到纯净的DNA，获得质量较高的核酸模板。 提取纯化方法的选择一般地，分离纯化步骤越多，核酸的纯度也越高，但得率会逐渐下降，完整性也愈难以保证。相反，通过分离纯化步骤少的实验方案，我们可以得到比较多的完整性较好的核酸分子，但纯度不一定很高。这需要结合核酸的用途而加以选择。如果对核酸提取的质量要求不高，可以选择经济实惠的溶液法，选择柱膜法还是磁珠法自动化提取，基本上取决于样本数量，针对大批量的样本，优选磁珠法自动化提取。如果对样本数量较少，则可以选择柱膜法，既快速又经济实用。对于Oligo寡核苷酸的纯化，实验要求更高。（可参考往期推文） 不管采用哪一种核酸提取纯化方法最后都离不开浓缩干燥！ ● 再浓缩核酸样品，随着核酸提取试剂的逐步加入，以及去除污染物过程中核酸分子不可避免的丢失，样品中核酸的浓度会逐渐下降，甚至影响到后面的实验操作或不能满足后继研究与应用的需要时，需要对核酸进行浓缩，可将150uL DNA水溶液浓缩至10uL再进行测序；● 去除DNA样品中醇的残留，当DNA样品中有乙醇的残留会影响测序反应；● 干燥DNA样品。DNA沉淀后可能会含水或水/乙醇混合液，浓缩去除后可以得到干燥的DNA样品。常用的干燥方法：风干VS真空离心浓缩仪应用案例分享WTCHG（牛津大学人类遗传学威康信托中心) 使用Sequenom MassARRAYSNP 基因分型系统用于SNP分析，样品前制备过程分别使用风干（左）和Genevac EZ-2真空离心浓缩仪（右）干燥含有寡核苷酸样品的384孔板。下图结果表明，使用EZ-2真空离心浓缩仪干燥寡核苷酸样品，可以大大降低样品降解率，保证样品不会被污染，消除了样品损坏的潜在来源。深绿色-高样本数据质量浅绿色-中等样本数据质量红色-样品质量差或无数据使用真空离心浓缩仪，可以避免核酸浓缩干燥遇到的过度加热、绝对干燥、交叉污染及紫外损害保证核酸样品的完整性。Genevac真空离心浓缩仪浓缩干燥DNA样本，Genevac真空离心浓缩仪是合适的选择，Genevac系统广泛应用于DNA样品制备与纯化处理，不论是处理PCR前的简单的小体积浓度DNA pellets，还是高通量处理许多纯化DNA或寡核苷酸的样品，都有不同的机型可供选择。如果你对上述产品或方案感兴趣，欢迎随时联系德祥科技，可拨打热线400-006-9696。 Genevac英国Genevac是德祥集团资深合作伙伴之一。英国Genevac公司成立于1990年，隶属SP Scientific旗下，一直专注于研究和生产各种离心蒸发浓缩设备，其产品广泛应用于生命科学、制药、化学、分析等领域。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！

p　　POPs（持久性有机污染物）所引起的污染问题是影响全球与人类健康的重大环境问题，也是影响我国环境安全的重要因素。自2004年《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》生效以来，我国一直在不断开展和深入推进POPs相关研究和治理工作，并取得了一定的成效。截至2017年，已有包括十溴二苯醚、短链氯化石蜡等在内的28种POPs受到国际公约的管控，而我国现行有关POPs监测的标准主要有四大类（分别为有机氯农药类、多氯联苯类、溴代阻燃剂类及二噁英类），共计25项标准，涉及18种持久性有机污染物。近日，中国环境监测总站发布 “关于征集2021年生态环境监测类标准修订立项建议的通知”，2021年立项标准涉及多种类型的新型污染物，其中就包括POPs。生态环境部在今年5月召开的例行新闻发布会上也表示，下一步将持久性有机污染物监测纳入全国环境监测体系，并不断提升其监测能力和水平。由此看来，POPs分析检测仍是当前环境监测领域较为关注的热点问题之一。/pp　　为了帮助相关领域的用户学习、了解环境中POPs分析检测最新技术、方法及相关标准等内容，仪器信息网特别策划“环境中POPs分析技术新进展”专题，并邀请strong赛默飞高分辨磁质谱应用专家王申/strong就POPs分析检测相关的问题发表了自己的观点。/pp　　span style="color: rgb(0, 0, 0) "首先，就我国现行的环境中POPs检测标准和方法而言，王申认为，当前我国现行的POPs检测标准和方法已经能够较好地覆盖到之前履约POPs的需求。但是面对一些新兴污染物，特别是斯德哥尔摩公约新增列的化合物，目前尚处于研究开发阶段，还不能够很好地覆盖，例如环境基质中的多氯萘，产品中的六氯丁二烯等。当然，这些化合物检测的方法研究也需要一定的时间，这就要求我们对这些方法的研究提前做些储备。/span/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　　/strong/spanspan style="color: rgb(0, 0, 0) "同时，他也谈到，根据不同的环境污染区域和不同的环境污染样品，有不同的环境检测需求。例如，电子垃圾拆解地会通过焚烧和无意识产生一些氯代和溴代化合物，像多氯萘，溴代二苯醚等，其中，通过热解回收产生的溴代二噁英的排放就需要特别关注。因此，我们需要了解POPs产生的来源和机理，以更好地从源头进行管控，这就需要准确的检测方法来支撑。此外，不同化合物检测的难点也不同，如短链氯化石蜡的团簇峰的分离。还有就是POPs化合物大多有大量的同分异构体、同类物和同系物，如何完成环境基质的有效提取和分析，如何完成此类样品的全分析，如何进行有效分离和准确定量，这些都是POPs分析检测中的技术难点。/span/ppspan style="color: rgb(0, 0, 0) "　　在POPs分析中，赛默飞有很多有特色的技术，例如适合高灵敏度检测需求的高灵敏度/span离子源AEI source, 和支持高通量水样检测的Trace 280 PFOS 全自动净化装置。在a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C16716.htm" target="_blank"GCMS/a（气相色谱质谱）方面，专利的高灵敏度AEI离子源和专利的轴向磁铁技术，大大提高了离子源的电离效率和离子传输效率，此技术可以带来比传统EI源5-10倍灵敏度的提升，适合用于需要超低含量化合物的测定。可控的离子传输同时也大大提高了离子源的抗干扰能力，为用户进行大通量复杂基质样品检测提供支持。在a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C219910.htm" target="_blank"LCMS/a（液相色谱质谱）方面，赛默飞有着完整的PFOS，PFOA的全流程解决方案，包含经过验证的仪器方法，及与之配套的a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C98727.htm" target="_blank"Trace 280 PFOS全自动净化设备/a。/pp　　而在环境介质二噁英检测方面，德国不莱梅工厂生产的全球合规的a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C256404.htm" target="_blank"高分辨双聚焦磁式质谱仪DFS/a仍然是二噁英分析的黄金标准。在二噁英前处理方面，从样品提取的a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C72733.htm" target="_blank"ASE 350快速溶剂提取/a，到样品净化的LC Tech Pure全自动净化装置，再到溶剂浓缩的a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C286476.htm" target="_blank"Rocket超级浓缩装置/a，赛默飞致力于提供POPs检测的全流程解决方案，而不只是设备供应商。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 449px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/24b479dc-796a-4269-81fa-8fda975d9d88.jpg" title="2.png" alt="2.png" width="600" height="449" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C16716.htm" target="_blank"赛默飞 DFS高分辨率磁式气质联用仪/a/strong/pp　　span style="color: rgb(0, 0, 0) "此外，Thermo独有的Orbitrap技术，可实现全扫描状态下的高分辨率和高灵敏度的有机结合，可以做到同时定性和定量，定量能力达到ppb级，与二维技术联合使用可以大大提升共流出化合物和同分异构体的分离检测能力。/span/ppspan style="color: rgb(0, 0, 0) "　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　/strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "最后，对于POPs分析检测未来的发展趋势，王申表示，/span/span从管理的角度来看，主要的发展趋势是检测方法的快速简便，以及低成本检测，这样能够做到快速响应和低成本的环境管理。而从科研的角度来看，最好能做到全分析，分析的同类化合物越全面越好，数据齐全和完整对于顶层设计大有好处。除此之外，有些环境样品，如深海和极地样品，样品珍贵且POPs含量极低，需要高灵敏高稳定性的仪器和方法来支撑。/span/p

2本草奇遇记萃取浓缩之旅”在上一期的本草奇遇记中 ，我们简单地展示了一下步琦的中药解决方案，希望能通过丰富的产品线和经验助力“十四五”中医药的发展。这次，我们将带大家详细了解奇遇记中出现的固液萃取和蒸发浓缩，领略这两个在步琦产品线中发展了超过 35 年的解决方案。萃取千里之行,始于足下。萃取作为分离中药原料和目标组分的第一步，同时也决定了最终能获取的化合物总量，可谓是至关重要的一步。根据中药原料的特性，选择不同的溶剂、压力、温度等等参数都会对萃取率产生不同的结果。步琦拥有全频固液萃取仪和快速溶剂萃取仪，可以满足多数中药原料萃取的需求。全频固液萃取仪 E-800功能强大，多任务处理的理想之选全频固液萃取仪 E-800 功能强大，尤其适合各种高要求萃取任务。提供 6 个独立的萃取位置，可进行平行萃取，也可同时运行不同的萃取方法，实现快速、高度可重现的萃取过程，分析物保护功能与惰性气体条件更好的保护样品。应用：食物、环境样品、聚合物或天然产物的萃取萃取方法:索氏、索氏温热、热萃取、连续流动、连续萃取溶剂:有机溶剂（沸点 150 °C）推荐配件：LSV 玻璃组件LSV 玻璃组件配有更大的萃取腔和烧杯，可加入更多样品以实现分析物检测极限主要玻璃部件的容量均增大 60%对于易起泡的样品，能有效防止喷溅推荐配件：转换组件通过转换不同的玻璃组件（SOX,HE,ECE）即可改变萃取方法玻璃组件易于拆卸组装，便于清洁应用实例标准索氏提取石蒜中加兰他敏和力可拉敏运用全频固液萃取仪 E-800 提取石蒜样品中的加兰他敏和力免拉敏，采用 SHIMADZU VPO 色谱柱 (250mm×4.6 mm，5μm) 对石蒜中2种生物碱进行 HPLC 测定。温度和提取溶剂体积一定时，经 3 h 索氏抽提后，石蒜试样中的加兰他敏和力可拉敏基本上提取完全。因此，选择 80 mL 甲醇回流下索氏抽提 3 h。传统方法采用溶剂加热回流法提取石蒜中生物碱，耗时长，效率低，溶剂消耗大，且杂质多不易提纯。本文采用经典的索氏提取技术对石蒜中力可拉敏和加兰他敏 2 种生物碱进行了提取，方法简便、快速，重现性好，并对 15 个不同品种石蒜中 2 种生物碱的含量进行定量分析，取得了满意的结果。快速溶剂萃取仪 E-914 / E-916最快速度和最大样品处理量的结合快速溶剂萃取仪 E-914 / E-916 结合了快速和大量的特点，是快速加压溶剂萃取 (PSE) 的最佳解决方案。通过并行处理更多样品、轻松加载样品和快速收集萃取物，提高生产率。应用：环境样品、食品、聚合物和天然产品的萃取萃取条件：在高温（30-200℃）和高压（50-150bar）下萃取萃取方法：加压溶剂萃取推荐配件：萃取池不同的萃取池适用于不同的样品量，萃取池的配件少，装样操作更加简单。（E-916/ 10,20,40 mL）（E-914/ 60,80和120mL）浓缩萃取中药原料往往需要使用大量的溶剂，因此在进一步的处理前需要浓缩萃取液。步琦作为旋转蒸发仪的发明者，在真空蒸发解决方案上已经累积了超过 60 年的经验，深知浓缩时，萃取液的量和性质决定了所需要的工艺和参数。因此，我们不仅提供实验室级和工业级的旋转蒸发仪，还有多位平行浓缩仪，可以满足大量萃取液的浓缩，或者纯化分离后的多样品平行浓缩。平行浓缩仪 SyncorePlus平行处理样品的解决方案我们的平行蒸发仪器以两种配置提供平行处理样品的解决方案：SyncorePlus Analyst 可将样品定量浓缩到指定的体积， SyncorePlus Polyvap 可以同时蒸发最多96管样品。能够满足中药萃取液纯化分离后的平行浓缩需求。浓缩至最终体积：0.3 mL、1.0 mL、3.0 mL 同时处理样品数量：4-96 个转速：60 – 400 rpm温度范围：20 – 100 ℃推荐配件：冷凝回流模块高效冷凝区域，形成回流，提高样品蒸发的回收率尺寸范围：6/12 位与仪器完美配合工业级旋转蒸发仪 R-220/R-250 Pro高性能的大规模蒸发解决方案如果您想在放大工艺中蒸馏大量的中药萃取液，那么工业级旋转蒸发仪 R-220/R-250 Pro 就是您最好的选择。得益于强大的加热功率和大尺寸的蒸发瓶，单次蒸馏量得到了显著提升。蒸馏速率：12-19L 乙醇/小时热浴温度：室温- 180 ℃蒸发瓶尺寸：1-50 L加热功率：3600-6600W推荐配件：泡沫传感器环形螺母与垫片自动检测样品状况，避免起泡后进入冷凝器导致样品损失无需人员值守，自动调整压力萃取X浓缩经常做中药原料中有效活性成分提取的老师们都知道，植物粗品的处理绝对不是一个轻松的过程，上文呈现的萃取过滤和浓缩蒸馏是其中最费时费力的两个步骤，而且为了充分得到植物样品中的活性成分，这两步往往需要多次循环。R-220 Pro X-traction (Extraction)一套系统即可同时满足萃取与浓缩我们结合多年在天然产物领域耕耘的经验以及自身对中国市场的理解，推出 R-220 Pro 的衍生款——R-220 Pro X-traction (Extraction)。在保留了 R-220 Pro 极高的浓缩效率的同时，额外添加了一个 4 L 的固液萃取池。采用蒸馏溶剂并循环萃取过滤的解决方案，可以有效避免萃取液饱和，专为中药原料的连续萃取蒸馏而设计。蒸馏速率：10L乙醇/小时热浴温度：室温- 180 °C加热功率：3600W蒸发瓶尺寸：20 L萃取池尺寸：4 L本期的本草奇遇记就到此告一段落，相信各位老师已经有了心仪的萃取与浓缩解决方案，如果想了解更多，请通过下方的联系方式联系我们的产品专家。在下一期的奇遇记中，我们会带大家进入分离纯化之旅，展示步琦在中药纯化领域的全能解决方案。