15年前小編進入一家核酸純化試劑盒公司做產品研發，那時候中國大部分的實驗室都還在使用酚氯仿抽提核酸，用戶以為核酸純化試劑盒都是來自國外的進口產品。

    15年過去了，現在的分子生物學實驗室酚氯仿抽提基本消失，Trizol試劑是碩果僅存，尚有普遍使用的酚氯仿核酸提取方法。還有一種方法是煮沸法，其原理是先加熱變性蛋白，再離心去沉淀蛋白，最后取核酸上清。但是煮沸法本質上并未進行核酸純化，只是把蛋白變性沉淀下來而已，因此它的缺陷也顯而易見：核酸片段短，抑制物含量高，應用范圍僅局限在PCR檢測中--以擴增檢測幾百bp的目的片段為主，如果你想P一個5kb的基因，煮沸法提取的核酸幾乎不可行，因為大部分核酸都已經降解成1-2kb以下的小片段了, 適合擴增的長片段模板含量太低。

    目前主流的核酸純化方法只剩磁珠法和硅膠柱法了。那么應該選擇磁珠法還是硅膠柱法呢？硅膠柱技術的廠家說磁珠法得率低，純度差，效果不好；磁珠法廠家說硅膠柱法即將被淘汰，童靴們都糊涂了，到底咋回事？

    如果讓小編專業分析，其實磁珠法和硅膠柱法原本是一家。童鞋們可以c查閱一篇 Marko在1982年發表的文獻：A procedure for the large-scale isolation of highly purified plasmidDNA using alkaline extraction and binding to glass powder. Anal. Biochem.121,382-387，里面詳細描述了如何用玻璃粉吸附DNA，并進行純化的過程。

    玻璃的主要成分就是二氧化硅，磁珠只不過是在四氧化三鐵的微球表面涂上一層二氧化硅（玻璃介質）而已。具體原理是什么呢？說實話小編也不是很清楚，據說核酸溶液是一種膠體溶液，外層有水化層和電荷層，水化層或是電荷層被奪走后就變得粘稠了--大家可以想象一下酚氯仿抽提后的水相，加醇了以后，界面出現了粘稠的核酸，可用玻璃棒粘走核酸--大概就是核酸的水化層被剝離后變得粘稠了，從而黏附到玻璃介質上了，看來玻璃（SiO₂)確實是黏附核酸的好東東。

    極小的玻璃球就是玻璃粉或者是磁硅珠。一切似乎都很完美，可問題是，如果核酸太多了一點，就會把玻璃球黏在一起，緊密黏在一起的小團不僅黏住了殘留的蛋白，還滯留了鹽分，怎么解決？

    把玻璃棒拉細，超級細，直到變態細，就做成了玻璃纖維。把玻璃纖維疊個N層，當然還是疏松的，卻不會像玻璃珠那樣堆積在一起。于是蛋白不容易黏上，鹽分也容易清洗掉了----這個就是做在純化柱中的硅膠膜。

    童鞋們終于恍然大悟，這么說，硅膠柱法應該是磁珠法的升級版了？實測確實如此，硅膠柱法純化核酸的純度，回收效率都優于磁珠法。

    其實十幾年前就有人大搞磁珠法試劑盒（手動版）了，然后就沒有然后了，估計性能太差是硬傷。那磁珠法為什么又回來了，還宣傳說要淘汰硅膠柱法？

    只有一個原因，自動化工作的需要。

    硅膠柱法需要高速離心機（大于10000g以上），磁珠法不需要。試想在一個自動化儀器上整進去一臺離心機，實在是太瘋狂了。就因為這一點，成了硅膠柱法實現自動化操作的硬傷。磁珠法雖然更容易實現儀器上的操作，但純度低、鹽分殘留怎么辦？降低模板用量唄，因為實現自動化很重要。誰最需要自動化呢，大批量處理樣本的醫療機構用戶（那可是有錢人哦）。

    未來會怎樣？

    小編的猜測，硅膠柱法不會消失--特別是科研用戶，并不需要大批量的樣本進行核酸純化，更關注的是核酸的回收效率、純度，這些卻是磁珠法的硬傷。事實上，我還沒見過有人抽提一兩個質粒DNA還特別指定選用磁珠法的--除非是騷包。

    磁珠法在自動化核酸純化儀器中有很長一段時間內會占據主要的市場份額，因為這類儀器的供應商太多了，眾口鑠金啊--至少也要等生產出來的儀器賣完了再搞升級吧，否則前期投入的研發成本怎么收回呢？

    可是磁珠法卻要憂慮它的前途，它很可能會被硅膠柱法再次淘汰--可以猜想，加載有硅膠柱的自動化核酸純化儀器雖然復雜，卻并非無法實現，比如QIAGEN的QIAcube全自動核酸純化儀 ，就整合了離心機、加熱震蕩器、移液體系和自動抓取器，完整地延續了硅膠柱法的高純度和高回收率的優勢--這是磁珠法儀器最大威脅。

新景實驗室

2016年3月8日