解决RNase污染的问题

实验室图片来自生物技术

RN酶污染会造成RNA分析实验室的混乱。这些问题是什么,如何解决?

RNase。通常的嫌疑人

RNase是生物体内负责RNA降解的酶。它们在RNA分子的成熟过程中起着关键作用,是抵御含RNA病毒的第一道防线,也是分解旧RNA的关键。RNase有许多不同的类型,实验室中利用的主要类型是RNase A,它专门针对单链RNA。

RNase A通常被称为实验室使用中最坚韧的酶之一。RN酶一般含有非常丰富的二硫键,这使得它们成为非常稳定的酶,甚至可以在高压灭菌中存活。

虽然RNase是许多生物过程中的必要成分,但对于从事RNA分析的人来说,它是一种痛苦和障碍。

用RNase污染RNA测序实验室是非常容易的,但要确保完全消除却非常困难。这是由于空气中的微生物源以及人的皮肤、头发或唾液中存在环境中的RNase。

污染:犯罪

为了使RNA实验获得成功,RNA分子必须尽可能保持完整,这一点似乎很明显。然而,由于RNase的干扰,当RNA分子存在时,RNase会迅速分解RNA分子,这往往不是事实。研究人员就会有异常的情况抛给他们,不一致的结果,从而造成挫折和困惑。

"RNase无处不在,当污染关键表面时,会给从事RNA测序和分析的实验室带来问题。微量的普通酶,如RNase,会使实验系列不准确。Phoseon Technology(美国俄勒冈州)的应用科学家Theresa Thompson评论说:"实验室设备去污的标准技术可能需要数小时。

RNase污染

在一个 "正常 "的实验室里,防止RNase的物理存在是一个不切实际的期望。相反,彻底管理这种情况是一个更现实的愿望。研究人员可以通过经常打开新的一次性用品和使用新的手套,将RNase污染控制在最低限度;这种情况对于细心的RNA分析人员来说,似乎再熟悉不过了。除此之外,还可以通过各种方法使RNase分子失活,停止其活性,使其对RNA失去作用。

目前的这些RNase灭活方法往往成本高、耗时长、浪费大。这些方法包括对水进行DEPC处理和高压灭菌,对表面进行化学去污,对设备进行化学处理,然后用不含RNase的水冲洗和烘烤玻璃器皿。

很难知道一个实验室何时足够干净。所有可能需要的是把移液器留在桌子上,从脱落的皮肤细胞中提取RNase,或者开始使用高压灭菌的设备,只为它立即开始从空气中推断新的RNase分子。高压灭菌也不会自行破坏所有RNase的活性,因为它们在冷却到室温后可以保留部分活性。

虽然化学清洗可以使酶失活,但会留下化学残留物,有可能以其他方式污染实验。

有一种新出现的RNase去污方法,已显示出可喜的结果,而且快速且不含化学成分。紫外线可以使RNase不可逆地失活,研究表明,这在1分钟内就可以实现。

要有光!

Phoseon科技将利用紫外光进行RNase去污开发成一项新技术。

"KeyPro™技术是一种高强度紫外LED微孔板去污系统。二极管阵列发出275nm和365nm两种波长的高强度紫外光,被证明可以快速可靠地灭活RNase。汤普森解释说:"当阵列扫描整个去污室时,光线到达载玻片或平板的所有顶部暴露区域。

"通过KeyPro系统可以在5分钟内完成对实验室污染物(包括RNase A)的完全灭活,而且成本仅为传统方法的一小部分。"

KeyPro技术目前主要针对微孔板、预备玻片和小表面去污,通过紫外LED的扫描阵列与可调节高度的平台结合工作。

KeyPro系统

紫外光的使用消除了与当前去污方法相关的许多问题。事后不需要用不含RNase的水反复冲洗设备,也没有化学残留物,从而减少了时间和通过其他途径可能造成的污染。此外,还减少了对一次性用品的需求,降低了成本和浪费。

研究还表明,所有常见的实验室表面,包括塑料,都可以通过这种紫外线的使用安全地进行去污。

事实证明,可以从中受益的协议包括多种类型的RNA测序,核糖体剖析和下一代RNA测序。

正如汤普森总结的那样,希望这项技术能够进一步发展,以实现对更大件设备的去污以及对光波长的操纵。

"为了更灵活地处理什么设备可以去污,我们计划采用一个具有更大腔室的模型。除此之外,我们还发现,其他波长的光可以用来操纵生物分子的功能,如加速酶的活性或只选择性地使蛋白质分子结构的某些部分变性。"

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