粪便/土壤 RNA 提取如何去除腐殖酸与多糖?宏转录组样本处理方案
YALEPIC® MagEvo 核酸提取系列 · 环境样本 RNA 篇
粪便土壤RNA提取试剂盒:谁在干活,只有RNA知道
在土壤、淤泥、粪便这类环境样本里,直接测 DNA 得到的”群落名单”未必是活的——残留的胞外 DNA 会一直留在矿物颗粒上,让多样性被高估、让活跃类群被误判。要回答”此刻谁在工作”,得看 RNA。YALEPIC® YMR91011 磁珠法粪便/土壤 RNA 提取试剂盒用优化磁珠分离与独特缓冲体系,高效去除腐殖酸、黏多糖、胆红素与蛋白质,无需酚氯仿,并配套 DNase I 去除基因组 DNA,适配 96 孔自动化平台。
⏱ 60 秒速览:它解决的是什么问题
✅ 抑制剂去得干净:独特缓冲体系针对环境样本优化,高效去除腐殖酸、黏多糖、胆红素与蛋白质等 PCR 抑制物;
✅ 无需酚 / 氯仿等有毒有机溶剂,操作更安全,也更利于上自动化平台;
✅ 配套 DNase I 及 10× DN Buffer,可在提取过程中按需消化去除基因组 DNA,避免 gDNA 残留干扰定量与建库;
✅ 磁珠法设计,支持 96 孔板自动化提取平台,适合高通量环境样本处理;
✅ 样本覆盖广:农田土、山林土、花坛土、花盆土、红黑土、淤泥、粉尘、活性污泥、沉积物,以及固态 / 液态粪便与小鼠、大鼠、猪、鸡、牛等动物粪便;
✅ 亦可用于堆肥、污水、肠道内容物等环境样本;
✅ 下游适配 RT-PCR、qPCR、cDNA 合成、RNA-seq、宏转录组学与病原体 RNA 检测;
✅ 两档规格(YMR91011 / YMR91011-C,均 96T),保存条件分层清晰、有效期 18 个月。
🕳 先说一个容易被忽略的事实:环境 DNA 里混着”逝去的声音”
做土壤或粪便微生物组,最常用的做法是提 DNA、测 16S 或宏基因组。但这里有个结构性偏差——DNA 不会随细胞死亡立即消失。胞外 DNA 能吸附在土壤矿物颗粒上长期保存,于是”测到的名单”里混进了已经停止活动的成员。
📉
残留比例可能很高
已有综述指出,环境样本中来自死亡细胞、裂解细胞或胞外来源的 DNA,可占总 DNA 池的相当比例(文献给出的范围可达 40%~90%),具体随土壤类型与季节波动。
⚖️
活性比值偏低
有研究通过同步提取同一份土壤的 DNA 与 RNA、计算 rRNA 与 rDNA 的”活性比值”,得到平均值约 0.24——提示存在显著的胞外 DNA 保存,提示仅用 rDNA 解读群落需谨慎。
🧩
结论被改写
在城市生物滞留池土壤研究中,总细菌群落被证明是”表达群落多样性”的较差预测因子;根际研究里 DNA 分析会过分强调某些菌门,而 RNA 才凸显真正活跃转录的关联类群。
| 维度 | 基于 DNA(宏基因组) | 基于 RNA(宏转录组) |
|---|---|---|
| 回答的问题 | “有谁、具备什么功能潜力” | “什么功能正在被活跃表达” |
| 信号来源 | 活的、休眠的、死亡的细胞与胞外 DNA | 以转录活跃的细胞为主(RNA 降解快) |
| 对处理的敏感度 | 变化滞后,反映累积效应 | 响应更快,能捕捉短期扰动 |
| RNA 病毒 | 无法检出 | 可检出 |
* 表中比例为文献报道的范围,随样本类型、季节与保存条件而异,用于提示量级而非定值。结论很直接:想看”潜力”测 DNA,想看”在干什么”必须测 RNA——两者互补,不能互相替代。
⚠ 但环境 RNA 比 DNA 难伺候得多
RNA 的价值来自它的”短命”——正因为降解快,它才能代表此刻。但也正因如此,提取环节要同时打赢四场仗:
✂️
关卡 1 · RNase 与短半衰期
环境样本中核酸酶丰富且性质稳定,mRNA 半衰期以分钟计。采样后若不立即稳定化或裂解,表达谱会先被改写,再被降解——两件事同时发生。
🟤
关卡 2 · 抑制物共提取
腐殖酸、黏多糖、胆红素、蛋白质不仅抑制逆转录与聚合酶,还会与核酸共沉淀、干扰定量。产物发棕就是最直观的失败信号。
🍄
关卡 3 · 破壁强度不一
细菌、真菌(酵母与霉菌)、放线菌、孢子的细胞壁强度差异大。裂解不足会系统性丢失真菌等难破壁类群,直接造成群落偏倚。
🧹
关卡 4 · gDNA 残留与 rRNA 占比
基因组 DNA 残留会虚增定量信号;环境总 RNA 中 rRNA 占比极高,若不做去除会大量消耗测序数据。DNase 处理与 rRNA 去除是环境宏转录组公认的必要步骤。
🧲 YMR91011 怎么逐条应对
💥
① 充分裂解
配合物理研磨释放各类微生物 RNA
🧪
② 抑制物分离
独特缓冲体系去除腐殖酸、黏多糖、胆红素
🧲
③ 磁珠捕获
优化磁珠高效、特异结合 RNA,无酚氯仿
✂️
④ DNase 处理
配套 DNase I 消化残留 gDNA,提高纯度
✅ 安全性与自动化
无需酚 / 氯仿抽提,减少有毒溶剂暴露与危废处理;磁珠法天然适配 96 孔板自动化平台,批量环境样本处理更省力、批间一致性更好。
✅ 为什么 DNase I 值得单独说
在环境宏转录组中,DNase 处理被普遍视为提高 RNA 纯度的必要环节。残留 gDNA 会让表达量虚高、让”是否表达”的判断失真,尤其做低丰度转录本时更明显。
📦 规格与保存条件
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 货号 / 规格 | YMR91011(96T,1950 元)、YMR91011-C(96T,2400 元);价格以实时报价为准 |
| 方法 | 优化磁珠分离技术 + 独特缓冲体系,无需酚 / 氯仿 |
| 去抑制对象 | 腐殖酸、黏多糖、胆红素、蛋白质及其他 PCR 抑制物 |
| 建议起始量 | 土壤一般 0.5 g;含水量高的底泥可适当增加起始量 |
| 自动化 | 支持 96 孔板自动化提取平台 |
| 保存条件 | DNase I 与 10× DN Buffer:-20℃(低温运输);RSL Buffer:2~8℃;其他组分:10~30℃常温 |
| 有效期 | 按上述条件保存有效期 18 个月(以产品标签批号效期为准) |
🌍 覆盖哪些样本
🌾
农田土 / 山林土
农业与生态研究
🪴
花坛土 / 花盆土
城市与园艺基质
🟫
红黑土 / 淤泥
高腐殖质样本
🏭
活性污泥 / 沉积物
污水处理与水体
💩
固态 / 液态粪便
肠道活性菌群分析
🐖
动物粪便
小鼠、大鼠、猪、鸡、牛
♻️
堆肥 / 污水
高复杂度环境基质
🦠
肠道内容物
原位转录活性
🖐 决定成败的采样与操作细节
1. 起始量要够。绝大多数土壤建议 0.5 g 起始;含水量高的底泥因实际土壤含量低,可适当增加起始量。
2. 研磨要彻底。裂解不充分是产量低的首要原因,应增加物理研磨的时间或次数,确保样本完全破碎——真菌等难破壁类群尤其依赖这一步。
3. 采样即稳定。土壤采集后应尽快液氮冷冻并储存于 -70℃,或使用专用的土壤 RNA 保护溶液。
4. 粪便样本分装冻存。建议分装后 -80℃ 冷冻,避免大块样本反复冻融;从冰箱取出的样本在完全溶解前即可加入裂解缓冲液开始研磨;新鲜未冷冻样品应立即加入裂解缓冲液研磨。
5. 纯度异常时对症处理。A260/A280 偏低:若为蛋白污染,增加结合缓冲液再洗一次;若为盐类污染,增加洗涤次数,或用 2.5 倍体积乙醇 + 终浓度 0.1 M NaCl 沉降 RNA,-20℃ 孵育 30 分钟后离心重悬;若因样本过量,则减少起始量。
🔬 提完能上哪些实验
🧬
RNA-seq
转录组测序
🌐
宏转录组学
活性群落与功能通路
📈
RT-qPCR
功能基因表达定量
🧪
cDNA 合成
逆转录与克隆
🦠
病原体 RNA 检测
RNA 病毒与病原鉴定
🌱
根际与土壤功能
碳氮循环相关表达
❓ 关于 YMR91011 的高频问题(FAQ)
Q1:土壤 / 粪便样本中的腐殖酸等抑制物如何去除?
试剂盒采用优化的磁珠法与特殊缓冲体系,可高效去除腐殖酸、多糖、胆红素等 PCR 抑制物,获得的 RNA 纯度高,不含蛋白、核酸酶和其他杂质,可直接用于 RT-PCR、qPCR 等下游分子生物学实验。
Q2:提取的土壤 RNA 产量很低,可能是什么原因?如何改进?
常见原因与对策:① 起始样本量不足——绝大多数类型的土壤建议起始量为 0.5 g,含水量较高的底泥因实际土壤含量较低可适当增加起始量;② 裂解不充分——增加物理研磨的时间或次数,确保样本完全破碎;③ RNA 降解——采集土壤样品后应尽快液氮冷冻并储存于 -70℃,或使用专用的土壤 RNA 保护溶液。
Q3:粪便 RNA 提取应如何保存样本以保证 RNA 完整性?
建议采集后尽快处理,可分装后 -80℃ 冷冻,避免大块样本反复冻融。从冰箱取出的样本,在完全溶解前即可加入裂解缓冲液开始研磨;新鲜采集未经冷冻的样品,应立即加入裂解缓冲液进行研磨,以获得最高质量的 RNA。
Q4:提取的 RNA 纯度差(A260/A280 偏低)如何解决?
蛋白质污染:增加结合缓冲液再洗涤一次;盐类污染:增加洗涤缓冲液洗涤次数,或加入 2.5 倍体积乙醇与终浓度 0.1 M NaCl 沉降 RNA,-20℃ 孵育 30 分钟后离心重悬;样本过量:减少起始样本量。
Q5:能否用于自动化提取?
可以。本试剂盒采用磁珠法设计,核酸高效结合于磁珠上,支持 96 孔板自动化提取平台操作,无需酚 / 氯仿抽提步骤,适合高通量 RNA 提取需求。
Q6:提取的 RNA 可以用于哪些下游实验?
提取的 RNA 纯度高、质量稳定,适用于 RT-PCR、qPCR、cDNA 合成、RNA-seq 等常规分子生物学实验,也可用于微生物组宏转录组学研究与病原体 RNA 检测鉴定。
Q7:试剂盒各组分如何保存?有效期多久?
DNase I 及 10× DN Buffer 需低温运输、-20℃ 保存;RSL Buffer 常温运输、2~8℃ 保存;其他组分 10~30℃ 常温运输与保存。按上述条件保存有效期 18 个月,具体以产品标签标注的批号效期为准。
Q8:环境样本的 RNA 分析,为什么试剂盒要配套 DNase I?
环境样本中基因组 DNA 残留会干扰 RNA 定量、逆转录与建库结果,使表达量被高估或出现假阳性信号。配套 DNase I 及 10× DN Buffer 可在提取过程中按需消化去除基因组 DNA,提高 RNA 纯度,这也是高质量宏转录组数据公认的必要环节。
Q9:能用于真菌或 RNA 病毒相关研究吗?
可用于环境混合群落的 RNA 分析。真菌因具有细胞壁,需保证充分的机械裂解以释放 RNA;RNA 病毒本身以 RNA 为遗传物质,基于 RNA 的分析能够捕获这部分信号,适用于环境病原体 RNA 检测与鉴定等方向。
🧾 数据声明
文中起始量、保存条件、有效期与规格等引自官网产品说明与官方 FAQ;残余 DNA 比例与活性比值为文献报道范围,随样本类型、季节与保存条件而异,用于提示量级而非定值。实际性能请以产品随附 COA、说明书及第三方检测报告为准,目录价以实时报价为准。
🧪 使用边界
本产品为科研用核酸提取试剂,不用于疾病诊断或治疗。涉及人体或动物样本的研究应通过伦理审查并取得知情同意;环境样本采集与处理须符合所在机构的生物安全与环境保护规范。
看清”谁在干活”,而不只是”谁在场”
YALEPIC® 磁珠法粪便/土壤 RNA 提取试剂盒 · 货号 YMR91011 / YMR91011-C(96T)
适配土壤、淤泥、活性污泥、堆肥与多来源粪便样本的宏转录组研究
雅礼(江苏)生物科技有限公司 · 国家高新技术企业 · YALEPIC®
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