质粒纯化原来还可以这样做！Invitrogen篇[选购宝典]

生物通技术专评：Invitrogen公司创立于1987年，总部位于美国加利福尼亚州卡尔斯巴德，为全球从事生命科学研究的学术、政府研究机构、医药和生物技术公司提供生物技术产品和服务，产品包括快速克隆、基因分析与表达等操作的试剂盒及相关实验仪器用品，以及PCR引物、遗传标记、载体、酶、化学试剂以及电泳相关产品等。Invitrogen近年来一气收购著名的LifeTechnology Inc./Gibco(BRL)，Moleculor Probes，Panvera，Zymed和Dynal等不同领域的生物技术公司，更在中国斥资800万收购博亚，锋头甚劲，一时无两。

    实力雄厚的Invitrogen在质粒纯化领域的产品名气没有Qiagen那么专，但一直在努力寻求更好的产品以求突破。自去年来Invitrogen取消了原有的S.N.A.P.系列和Concert系列的核酸纯化系列，新推出了颇具特色的新产品。在技术上，Invitrogen公司产品主要采用了三种技术，分别是：ChargeSwitch® Technology、Anion Exchange和Silica。

一．ChargeSwitch系列
    ChargeSwitch系列是利用ChargeSwitch技术处理磁珠表面，使得磁珠表面在pH值低的情况下（<pH6.5）带正电荷，可以吸附带负电的核酸；而在pH值升高的条件下（>pH8.5-9.0）则呈中性而释放所吸附的核酸。其优点在于不单不需要用酚氯仿等有毒的有机试剂，甚至也不需要用常规质粒纯化所必需的乙醇和Chaotropic盐！（例如Guanidine之类。也有人把Chaotropic译作高离液）。而且操作格外简便、产物纯度又高，特别适合高通量和自动化操作。只需要简单的四步操作就可以提取达到普通转染级别的质粒。它的原理见下图1。

图1－ChargeSwitch®简单的四步操作
	1. 细胞的裂解：破碎细胞，并向溶液中加入ChargeSwitch®磁珠		2. 结合DNA：pH低于6.5时，Charge Switch磁珠带正电荷，选择性的与优化试剂中的DNA结合
	3.去除污染物：在磁场作用下冲洗磁珠，吸附了核酸的磁珠被磁场吸附，而其他杂质被冲洗分离		4. DNA洗脱：pH升至8.5，纯化的DNA立即进入洗脱液

    利用ChargeSwitch技术开发的NoSpin系列不需要使用离心机！Kit如其名，NoSpin，省去了离心这一操作步骤，使提取质粒自动化操作更为简便。创新设计的NoSpin试剂使细菌细胞自动聚集沉淀从而省去离心的操作；ChargeSwitch技术处理的磁珠表面能在pH值小于6.5的裂解液中吸附核酸，在清洗的过程中核酸因为被吸附在磁珠上从而在磁场中被间接固定，其他杂质被彻底洗脱，最后用pH值8.5缓冲液中和磁珠表面电荷从而彻底释放核酸――整个过程都无需离心，配合96孔高通量自动化设备，Perfect！

    同样采用ChargeSwitch技术的ChargeSwitch® Plasmid ER Mini Kit为独立小量纯化无内毒素的转染级别质粒而设计，增加了去内毒素的试剂，可简单去除内毒素从而使质粒可用于转染实验。这个试剂盒需要配合分离磁铁使用。

    ChargeSwitch Yeast试剂盒是为了从酿酒酵母中提取质粒DNA而设计的。利用ChargeSwitch技术从1ml酵母培养液中可以提到25ng质粒，而且提取的质粒比用传统方法提取质粒的转化效率荷PCR效率大大提高。

    CST技术特别适用于高通量过程，并且与当前可利用的多种全自动平台操作系统相兼容。对于手工操作，使用MagnaRack™磁珠分离器一次可进行多达24个样品量的操作。

    创新的ChargeSwitch技术还可以处理其他多种材料表面，使得经过处理的表面在pH值低的情况下（<pH6.5）带有正电荷，在高的pH值条件下（>pH8.5-9.0）则呈现中性。相信在不远的将来还会开发出更多的新用途。

二、PureLink™HiPure系列
    当我们需要转染哺乳动物细胞时，需要DNA量较纯，要去除内毒素、蛋白等影响。PureLink™HiPure系列试剂盒是采用我们熟知的阴离子交换技术（Anion Exchange）进行纯化的。利用这种技术可以提供超纯的DNA。Invitrogen称其树脂比起其它公司同类产品颗粒更小、孔径更均一，因此产量也更高，获得的DNA更纯。PureLink™系列规格从Mini到Giga都一应俱全，而且提取DNA极纯，相当于2次CsCl超离的纯度，适合进行各种类型的转染。从Mini到Giga一应俱全。其中Mini到Maxi都可以提取大至200kb的质粒，Mega和Giga可以提取大到150kb的质粒，它们都采用了真空筒设计，提取10mg（Giga）的DNA只要将近2个小时。

三、PureLink™ Quick
    最后就是我们采用得较多的硅胶分离纯化技术，此法采用高盐上柱，低盐洗脱，得到的DNA可以满足大多的分子生物学实验，而且操作简便，价格低廉。

    PureLink™ Quick Plasmid Miniprep Kit和我们最熟悉的离心快速纯化试剂盒差不多，相比国产试剂盒虽然没有价格的优势，但是胜在柱子的载量够大――最多可容纳多达40ug的质粒！如果你提的质粒还要酶切回收某个片断，你当然希望一次能提多一点质粒，如果再加上酶切电泳检测、保留部分质粒存档，有时还要作个电泳对照什么的，一次提的质粒不够用可有点不爽。所以Invitrogen的这个Kit还是物有所值的－－要知道多数市面上的同类的快速质粒纯化试剂盒通常只能提10ug－20ug，而且作为质粒纯化试剂盒来说最值钱的也就这个柱子了。

    HQ系列的试剂盒不同于前面的MiniPrep，虽然同是小规模质粒纯化，但HQ系列一次可以得到多至60ug的高纯度的DNA，而且需时较少。HQ系列纯化少量的质粒速度比离子交换柱的HiPure更快，虽然纯度不如HiPure系列，可是对付较为粗放的细胞普通转染已经足够了。HQ系列也提供96孔高通量设计。

    PureLink™Plasmid Purication System是为了快速高通量提取质粒测序用。采用96/384孔板设计，无需收菌，菌液和裂解液加入过滤柱，离心进入已经放了异丙醇的收集板并同时沉淀。用乙醇清洗后就可以洗脱了。离心技术可以防止每个孔交叉污染，解决了这个在测序与芯片分析时经常出现的问题。

    在了解了Invitrogen的几项技术后，我们可以根据自己不同的实验目的，选择产量不同的试剂盒。Invitrogen的试剂盒根据产量可以大致分为少量级（<60μg）和大量级（100μg～10mg）。

    试剂盒根据产率的大小分成五个级别（要留意Invitrogen的柱子载量(capacity）比多数其他品牌的同级产品要大很多哦）：

名称	起始样品量	产率
Microprep	0.5–1.5 ml	Up to 6 μg
Miniprep	1–5 ml	Up to 60 μg
Midiprep	25–100 ml	Up to 150 μg
Maxiprep	100–500 ml	Up to 750 μg
Megaprep	500 ml–2.5 L	Up to 2.5 mg
Gigaprep	2.5–5 L	Up to 10 mg

我们将产品特性进行列表比较：

	需时	产率	特征	参考价格
ChargeSwitch® NoSpin Plasmid Micro	15 min	多至5μg	ChargeSwitch®技术	＄292（96）
ChargeSwitch® Plasmid Mini	20 min	多至20μg	ChargeSwitch®技术	-
ChargeSwitch® Plasmid Yeast	20 min	多至25μg	ChargeSwitch®技术	＄163（50次）
PureLink™ Quick Plasmid MiniPrep	20-25min	多至40μg	硅胶	＄73（50）
PureLink™ HiPure Plasmid Miniprep	60min	多至30μg	阴离子交换树脂 重力洗脱	＄155（25）
PureLink™ HQ Plasmid Mini Kit	40min	多至60μg	修饰后硅胶	US$155.00（100）
PureLink™ Plasmid Purication System	45-60min	多至2-5μg	修饰后硅胶 方便过滤板设计	539（4＋96）

生物通作者：谢菲 吴青