
洗板机可否用于核酸实验板
一、核酸实验板的特性与用途简述
核酸实验板(Nucleic Acid Extraction Plate),也称为“核酸提取板”或“96孔过滤板”,是基因组DNA、RNA、病毒核酸等样本处理过程中使用的一种标准格式微孔板。根据提取原理不同,可分为以下几种:
板类型 | 特点 | 适用方法 |
---|---|---|
硅胶膜过滤板 | 含有硅基亲核酸膜层 | 固相吸附法 |
磁珠结合板 | 孔底适配磁力平台 | 磁珠分离法 |
无底孔分液板 | 用于裂解、结合、洗涤 | 可配磁板或手动吸液 |
深孔储液板 | 单孔容量可达1–2 mL | 高通量核酸制备体系 |
这些板材多采用聚丙烯(PP)制造,以适应高盐、变性剂、酚/氯仿等强腐蚀环境。
二、洗板机工作机制简析
洗板机的基本功能是:
加液:将指定体积洗涤液注入孔中;
浸泡/混合:可设置等待或气泡搅拌;
吸液:将液体快速排出至废液桶;
重复循环:完成预设次数的洗涤操作。
标准洗板机使用12或8针洗头,在X/Y轴引导下依次覆盖96或384孔。部分高端型号支持磁珠清洗程序、上下吸液针差异设定、斜吸液/残液检测、底部清洗等特殊功能。
三、洗板机用于核酸板的前提条件分析
是否可以使用洗板机处理核酸实验板,需评估以下条件是否满足:
条件维度 | 要求 | 可否达成 | 注意事项 |
---|---|---|---|
板材兼容性 | 需支持PP材质板 | 是 | 大多数洗板机支持标准微孔板尺寸 |
液体兼容性 | 酚/氯仿/异硫氰酸胍等 | 视型号而定 | 需避免有机溶剂腐蚀泵管 |
液体体积 | ≥500 µL/孔的深孔板 | 有限制 | 标准洗头吸液深度有限,需定制洗头 |
吸液方式 | 磁珠需避免吸走磁珠 | 条件支持 | 需配合磁架和上下吸头距离精调 |
残液控制 | 残液<1–2 µL | 部分型号可达 | 与核酸纯度密切相关 |
交叉污染 | 严格防控 | 有解决方案 | 清洗路径与吸头设计需防回流 |
四、不同类型核酸实验中洗板机的适应性比较
1. 磁珠法核酸提取
可行性较高。现代洗板机(如Tecan、BioTek、国产瑞沃)具备磁珠模式:
液体进出速度可调;
吸液高度可设置在磁珠上方,防止误吸;
加液后设定静置,允许磁珠沉降;
可多轮洗涤+最后一次酒精脱水;
干燥后转入PCR板或洗脱缓冲液中。
若使用“磁力支架+洗板机”组合,可在自动化平台中替代手动移液工作。
2. 柱式过滤板法
适应性中等。柱式滤膜板需吸力强、速度快,防止孔底残液影响洗脱效率。使用洗板机处理此类板时需注意:
洗液不能太快注入,避免膜层扰动;
吸液力需足够抽空溶液;
滤膜孔径不能被蛋白/杂质堵塞,否则需要高压抽吸装置配合。
此类洗板建议选用具备“底部清洗+可调吸压”功能的型号。
3. 病毒提取与荧光PCR预处理
适用性需谨慎评估。此类实验对核酸纯度与无酶环境要求极高,洗板机若存在如下问题将不可接受:
液路残留引起样本污染;
多孔板操作顺序错误导致交叉污染;
设备本身未清洁,带入DNA/RNA残留。
适用于对自动化标准要求较高的平台,例如医院PCR实验室,需选用已注册医疗器械资质的洗板机(如具备NMPA/CE-IVD认证型号)。
五、液体兼容性与清洗液注意事项
核酸实验常用洗涤液包括:
含异硫氰酸胍(GuSCN)结合液;
高盐洗液(NaCl、NaOAc);
70–80%乙醇;
TE缓冲液或无RNA酶水(用于洗脱);
洗板机液路系统需满足以下要求:
耐腐蚀材质:液管和泵需为PTFE、硅胶、PEEK等材料;
残液排净能力强:酒精残留会影响PCR反应;
可自清洗:有自动“冲管”程序,防止液路交叉残留。
洗板机在使用这些液体后需运行纯水+酒精冲洗程序1–2轮,保持系统清洁。
六、避免核酸污染的控制措施
核酸实验的污染控制至关重要,因此在使用洗板机前后需采取以下措施:
预防核酸酶污染:设备使用后用DEPC水或RNAse Away彻底清洗洗头与液路;
分区操作:DNA提取与PCR体系搭建应在不同洁净区进行,避免洗板机造成交叉;
一次性耗材清洁:吸液针定期更换或高压蒸汽消毒;
紫外灭菌:实验后紫外消毒洗板机表面,减少环境RNA污染;
封板操作规范化:使用密封膜覆盖,防止孔间气溶胶传播。
七、厂商设备支持情况对比
品牌 | 是否支持核酸板清洗 | 特色功能 | 注意事项 |
---|---|---|---|
BioTek(Agilent) | 是 | 磁珠模式、上下吸针独立控制 | 提供抗污染软件模块 |
Tecan | 是 | 可与EVO集成,自定义液体控制 | 成本较高 |
Thermo | 有限制 | 专为ELISA设计 | 液体兼容性差 |
瑞沃/赛康(国产) | 条件支持 | 支持磁珠法但需设定参数 | 需加强用户培训 |
LabSystems | 是 | 深孔板兼容性好 | 适合手动台式核酸清洗 |
八、应用案例展示
实例1:第三方医学检验中心病毒提取自动线
样本类型:唾液、鼻咽拭子
提取方法:磁珠法 + 酶裂解
洗板流程:
加磁珠+结合液→洗板机自动洗涤三轮→酒精洗→干燥→洗脱
结果:
洗板机替代人工,通量提升200%,污染率降低至<0.1%。
实例2:高校基因工程实验课模块化操作
板型:0.5 mL深孔板
操作:手动移液结合半自动洗板
目的:让学生理解固相清洗原理
结果:学生操作一致性增强,洗涤效率提高
九、常见问题与误区纠正
常见误区 | 正确解释 |
---|---|
“洗板机只能用于ELISA” | 错。现代机型适用于多种实验流程,包括核酸操作 |
“洗板后不需冲洗设备” | 错。核酸残留极易造成污染,必须彻底清洗 |
“任何核酸板都能洗” | 错。需明确板材、是否配合磁架、是否深孔设计 |
“洗液换一下就行” | 错。洗液切换必须包括液路冲洗和程序设定调整 |
“设备污染可以忽略” | 错。在PCR时代,污染是失败的第一元凶 |
十、结语:洗板机可以服务核酸实验,但需“选型+策略+培训”三位一体
总结来看,洗板机并非只为ELISA而生。它完全可以进入核酸提取、清洗和前处理流程中,但前提是:
设备选型需明确:是否支持核酸实验环境;
使用策略需科学:吸液高度、流速、液体类型都应预设;
操作人员需培训:标准SOP、污染控制、故障排查是必要保障。
