脂肪组织 RNA 提取:为什么得率最低、怎么提上来
脂肪细胞九成体积是脂滴,RNA 本底极低——从取样、裂解到洗脱逐环节给对策
磁珠法
低丰度样本
脂肪组织是单位质量 RNA 得率最低的动物样本之一:成熟脂肪细胞的绝大部分体积被单个大脂滴占据,细胞质与细胞核被挤压到边缘,可供提取的 RNA 本底远低于肝脏、脑与肌肉。要提上来,需要在三个环节同时发力——增加裂解液用量并充分匀浆、额外洗涤去除脂滴、以及用加热与二次洗脱把回收率拉满。本文以 YALEPIC® 磁珠法动物细胞/组织总 RNA 提取试剂盒(货号 YMR91001)为例给出可执行参数。
核心参数速览
| 推荐组织用量 | 10~25 mg |
| 裂解液用量(高脂样本) | 500~600 μL(常规 400 μL) |
| 匀浆条件 | 液氮研磨至粉末,或裂解液中高速匀浆 30~60 秒 |
| 辅助裂解 | 室温 5~10 分钟,必要时 65℃ 加热 5 分钟 |
| 洗涤建议 | 额外增加一次洗涤液 I 洗涤 |
| 洗脱条件 | 室温孵育 2~5 分钟,必要时 55~65℃ 加热 2~3 分钟 |
| 纯度指标 | OD260/280 稳定在 1.9~2.1 |
| 提取时间 | 40 分钟内完成批量提取 |
01 脂肪组织为什么最难提:三个叠加原因
脂肪组织 RNA 得率低不是操作失误,而是样本本身的结构决定的:脂滴占据绝大部分细胞体积导致 RNA 本底低、脂质与核酸竞争磁珠结合位点、以及脂层漂浮干扰磁分离。三者叠加,使得同质量样本的 RNA 回收量明显低于其他软组织。
原因一:RNA 本底极低
成熟脂肪细胞内单个大脂滴可占据九成以上体积,细胞质被挤压成一薄层,单位质量组织中的核酸总量远低于肝、肾、脑等实质器官。这是得率低的根本原因,只能靠优化回收率缓解,无法完全消除。
原因二:脂质竞争结合位点
释放到裂解液中的脂质会与核酸竞争磁珠表面位点,降低吸附效率。提高裂解液用量可以稀释脂质相对浓度,是成本最低的改善手段。
原因三:脂层漂浮干扰分离
脂肪组织密度低于缓冲液,裂解后会形成漂浮脂层。磁分离与弃上清时若不注意,容易把脂层连同磁珠一起扰动,既损失磁珠又带回脂质。
02 取样与保存:先别让 RNA 开局就损失
脂肪组织取样建议控制在 10~25 mg 并迅速液氮速冻,取样后到冻存之间的室温暴露是第二个可控损失点;不同部位(皮下、内脏、棕色脂肪)的 RNA 得率差异明显,应分开取材并记录。
按部位分开取材
皮下脂肪、内脏脂肪与棕色脂肪在细胞组成与 RNA 含量上差异显著,混样会掩盖真实的表达差异。建议按解剖部位分别取材、单独编号。
速冻抑制降解
取样后立即投入液氮,或直接浸入裂解液中匀浆。脂肪组织虽不像肝胰腺那样 RNase 富集,但本底 RNA 少,任何降解都会按比例放大损失。
分装避免冻融
组织与洗脱产物均建议分装后低温保存,避免反复冻融造成的机械损伤与降解。
03 裂解:加量、匀浆、加温三步
脂肪组织的裂解液用量建议提高到 500~600 μL(常规为 400 μL),配合液氮研磨至粉末或高速匀浆 30~60 秒,必要时再 65℃ 加热 5 分钟辅助裂解。三步叠加能把释放效率提到接近软组织水平。
第一步:提高裂解液用量
脂肪组织密度低、体积大,常规用量难以完全浸润。提高到 500~600 μL 并确保液体完全覆盖组织粉末,可同时缓解浸润不足与脂质竞争。
第二步:充分匀浆
液氮中研磨至粉末状,或使用手持匀浆器在裂解液中高速匀浆 30~60 秒,确保无肉眼可见团块。脂肪组织质地松散,匀浆不足是释放不完全的主因之一。
第三步:加温辅助
充分混匀后室温裂解 5~10 分钟;若组织块仍难分散,可于 65℃ 加热 5 分钟辅助裂解,有助于破坏残留脂滴结构。
04 去脂与磁分离:避开漂浮脂层
脂肪组织样本建议额外增加一次洗涤液 I 洗涤以去除残留脂质;磁分离时枪头应贴近液面、避开漂浮脂层与磁珠沉淀,这是避免磁珠损失的关键动作。洗涤后还需让磁珠充分干燥,否则乙醇残留会让读数虚高。
| 环节 | 脂肪样本的特殊处理 | 目的 |
|---|---|---|
| 磁分离 | 待磁珠充分吸附后再弃上清;枪头贴近液面、避开脂层 | 避免吸走磁珠、减少脂质带回 |
| 洗涤 | 额外增加一次洗涤液 I 洗涤 | 去除残留脂质 |
| 干燥 | 短暂离心后吸净残液,充分干燥 | 避免乙醇残留影响紫外读数 |
05 提高回收率:洗脱环节的三张牌
脂肪组织得率本来就低,洗脱环节必须做满:室温孵育 2~5 分钟、必要时 55~65℃ 加热 2~3 分钟、总量不足时再做一次二次洗脱。三步做完,回收率通常能再有可见提升。
延长孵育:洗脱液加入后室温孵育 2~5 分钟,给核酸充分从磁珠表面解吸附的时间,不要加完立即吸走。
加热洗脱:必要时可于 55~65℃ 加热 2~3 分钟,温度有助于打断核酸与磁珠表面的结合,对低丰度样本效果更明显。
二次洗脱:若总量仍不满足下游需求,可用少量洗脱液重复一次。注意二次洗脱会稀释浓度,需在总量与浓度之间取舍。
06 质量评估:脂质会让哪些指标失真
脂肪组织 RNA 的合格线是 OD260/280 在 1.9~2.1、A260/A230 ≥2.0;脂质残留会同时压低这两个比值,因此”比值偏低”在脂肪样本上首先应怀疑去脂不彻底,而不是降解。完整性判断仍以电泳 28S/18S 双条带为准。
| 现象 | 常见原因 | 处理建议 |
|---|---|---|
| A260/A280 < 1.8 | 脂质、蛋白残留 | 裂解完全后再结合;增加洗涤液 I 洗涤次数 |
| A260/A230 < 2.0 | 脂质、胍盐或乙醇残留 | 增加洗涤;充分干燥后再洗脱 |
| 浓度很低但比值正常 | 样本本底 RNA 少,非操作失误 | 做满洗脱三步;必要时提高起始样本量 |
| 条带弥散 | 降解或机械剪切 | 排查取样时效、冻融次数与吹打力度 |
07 下游应用:从 qPCR 到脂肪转录组
脂肪组织 RNA 的下游以荧光定量 PCR 与转录组测序为主;由于起始量常常吃紧,建议优先保证完整性与无 gDNA 残留,再考虑总量,必要时用低投入量建库方案。内置 DNase I 消化在这里尤其重要——低丰度转录本的定量最容易被 gDNA 干扰。
荧光定量 PCR:内置 DNase I 消化去除 gDNA 残留,配合跨内含子引物与无反转录酶对照,可避免低丰度基因的 Ct 值失真。
转录组测序:建库通常需 100 ng~1 μg 总 RNA,并要求 A260/A230 ≥2.0、RIN ≥8。脂肪样本若总量不足,可评估低投入量建库方案。
Northern Blot:对完整性要求高,需清晰 28S/18S 双条带;脂肪样本因总量少,上样前建议先做荧光法定量确认。
08 相关产品推荐
脂肪组织这类低丰度、高脂样本,推荐 YALEPIC® 磁珠法动物细胞/组织总 RNA 提取试剂盒(YMR91001):内置 DNase I 消化、40 分钟批量完成、并提供 32T / 48T / 96T 预装板适配自动化提取仪。若仅需少量样本快速验证,可考虑柱式快速方案。
YALEPIC® 磁珠法动物细胞/组织总 RNA 提取试剂盒 货号 YMR91001
适用于动物组织与培养细胞的总 RNA 提取,采用超顺磁性纳米磁珠特异性吸附核酸,内置 DNase I 消化步骤去除 gDNA 残留。OD260/280 稳定在 1.9~2.1,40 分钟内可完成批量提取。除 DNase I 外全组分可 10~30℃ 室温保存,有效期 18 个月。
YALEPIC® 动物细胞/组织总 RNA 快速提取试剂盒 货号 YR23017
硅胶膜柱式方案,室温操作约 7 分钟即可完成,无需 β-巯基乙醇与酚/氯仿,含 gDNA 过滤柱一步去除基因组 DNA。适合少量样本的预实验与方法验证。
选型建议
样本数量多、需上自动化仪器或要求较高通量,优先选 YMR91001 磁珠法;仅需几个样本做快速验证,YR23017 柱式法更省时。脂肪组织因去脂需求,磁珠法的洗涤优化空间更大。
常见问题
Q1:脂肪组织 RNA 得率天生就低吗?是操作问题吗?
A:主要是样本结构决定的。成熟脂肪细胞内大脂滴占据绝大部分体积,细胞质被挤压成薄层,单位质量的核酸总量本就远低于肝、肾等实质器官。能改善的是回收率:做满提高裂解液用量、充分匀浆、增加洗涤与加热洗脱这几步,可把损失降到最低。
Q2:脂肪组织的裂解液要加多少?
A:建议增加至 500~600 μL(常规为 400 μL),并确保裂解液完全覆盖组织粉末。脂肪组织密度低、体积大,常规用量难以充分浸润;提高用量还能稀释脂质相对浓度,减轻对磁珠结合的竞争。
Q3:裂解后有一层油飘在上面,要不要先去掉?
A:不必强行去除,关键是磁分离时的操作。应待磁珠被磁力架充分吸附后再弃上清,枪头贴近液面、避开漂浮脂层与磁珠沉淀;随后额外增加一次洗涤液 I 洗涤,可更彻底地去除残留脂质。
Q4:浓度太低不够建库,还有办法吗?
A:可尝试三步:洗脱液加入后室温孵育 2~5 分钟;必要时 55~65℃ 加热 2~3 分钟增强洗脱;仍不足时进行二次洗脱。需注意二次洗脱会稀释浓度,要在总量与浓度之间取舍,也可评估低投入量建库方案。
Q5:脂肪组织 RNA 做 qPCR,怎么避免 gDNA 干扰?
A:建议三层防护:使用内置 DNase I 的提取体系去除残留 gDNA;设计跨内含子引物使 gDNA 模板难以扩增;设置无反转录酶对照监控残留水平。脂肪样本 RNA 总量少,低丰度基因尤其容易受 gDNA 干扰。
关于雅礼生物
| 品牌 | YALEPIC®(雅礼生物) |
| 企业资质 | 国家高新技术企业 |
| 本文主推产品 | YALEPIC® 磁珠法动物细胞/组织总 RNA 提取试剂盒(YMR91001) |
| 配套产品 | YALEPIC® 动物细胞/组织总 RNA 快速提取试剂盒(YR23017) |
| 技术路线 | 超顺磁性纳米磁珠,内置 DNase I |
| 官网 | www.yalibiotech.com |