新冠核酸提取效率比对及影响因素探讨

实时荧光定量 PCR 检测技术具有特异性强、灵敏度高、稳定性好等优点，但影响其检测效果的因素有很多，除引物序列、反应体系、扩增条件等，病毒 RNA 的提取效率也十分关键[1]。在建立核酸检测方法或开展相关的检测实验过程中，试验人员往往更关注于对检测方法的优化，而检测方法的上游试验-核酸提取对于最终检测结果的影响往往容易被忽视，核酸提取试剂盒提取效率比对的相关研究相对较少[2]。

下面，我们就本实验室的两套提取系统，通过RT-PCR的CT值，进行提取效率的比对，并探讨其影响因素。首先，进行磁珠法核酸提取原理的图示：

从上表CT均值看出，中元提取系统对于ORF1ab目的基因片段的提取效率更高，之江提取系统对于N目的基因片段的提取效率更高。

2020年3月31日，国家药品监督管理局发布了中华人民共和国医药行业标准（YY/T 1717--2020）--核酸提取试剂盒（磁珠法），于2021年4月1日开始实施。该行业标准详细描述了提取产量（yield)、核酸纯度（purity of nucleic acid)、精密度（precision)的概念和具体要求。

其中5.5部分：提取效率应符合生产企业规定的提取效率要求。生产企业应规定提取效率的检测方法。提取效率又称回收率，从样本中提取到的核酸占该样本中总核酸的比例，通常为90%-110%。

《临床分子生物学检验》第3版指出：分析中质量管理包括核酸提取、扩增和产物分析等环节。从提取原理和流程来看，核酸提取的影响因素包括裂解、洗涤、洗脱三部分。

1.裂解：裂解液的主要成分是异硫氰酸胍和苯酚，适用于从细胞和组织中快速分离RNA。异硫氰酸胍是一类强力的蛋白质变性剂，可裂解细胞，使细胞中蛋白质变性，核酸释放。此外提取试剂中加入8-羟基喹啉、β-巯基乙醇等来抑制内源性和外源性RNA酶，可有效提高提取效率。

2.洗涤：RNA和DNA在一定PH条件下溶解度和变性程度存在差异，因此需要在不同的PH环境下分离纯化。酸性条件下（PH4.5-5.5）RNA分子则分布在水相中，有利于RNA的提取和纯化。

3.洗脱：磁珠法采用的是纳米级磁珠微粒，并在磁珠表面标记了一种活性基团，能与核酸发生吸附反应，在磁场条件下发生聚集或分散，从而进行核酸的洗脱。因此，磁珠的超顺磁性程度是影响核酸提取效率的直接因素。

由于自动化提取核酸具有处理样品大、操作时间短、标准化、质量控制易行等优势，能保证临床检测结果的可靠性和重复性，同时又可把生物安全风险和样本间交叉污染的风险降到最低，因此，已经成为临床核酸提取的发展方向，应用越来越广泛。自动化提取核酸纯度可达到95%-99%，操作时间9-45分钟，提取过程规范化，减少了人为误差，推动了临床生物学检测技术的发展[3]。