引言
人类对遗传基因的研究已经进行了上百年，一直以来，科学家们无不专注于脱氧核糖核酸（DNA）的研究领域。然而上世纪 90 年代以来，以往并不受重视的核糖核酸（RNA），尤其是短链的小核糖核酸（miRNA）以及非编码 RNA（如 lncRNA、CircRNA 等），日益进入研究人员的视野。2000 年关于核糖核酸的研究进展被美国《科学》杂志评为重大科技突破；2001 年「RNA 干扰」作为当年最重要的科学研究成果之一，再次入选「十大科技突破」；2002 年对于小 RNA 的研究更是荣登「十大科技突破」榜首。在生命科学的舞台中，RNA 已经逐步摆脱了 DNA 光芒的掩盖，从「配角」变成「主角」。
1、RNA 简介
RNA 是核糖核酸，是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。RNA 是由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成的长链状分子。与 DNA 不同，RNA 一般为单链长分子，以 DNA 的一条链为模板，以碱基互补配对原则，转录而形成的一条单链，主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达，是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。有些生物，例如一些病毒，也直接使用 RNA 作为遗传信息的载体，如新冠病毒（SARS-CoV-2）。
2、RNA 提取技术的重要性
RNA 在基础科研、诊断检测和药物研发等领域得到了广泛应用。在基础科研领域中，我们需要提取细胞、组织、细菌、酵母、病毒等样品的 RNA，通过逆转录进行分子克隆或者进行半定量、定量 PCR 检测不同发育阶段、不同处理条件下基因的表达变化，或者对提取的 RNA 进行文库构建、高通量测序来鉴定新的基因或者筛选差异表达的基因，或者进行信号通路的研究等等。RNA 在分子诊断中的应用也十分广泛，如最近发生的席卷全球的 2019 新型冠状病毒就是一种 RNA 病毒，目前新冠病人主要就是以核酸检测结果为确诊标准。RNA 在药物研发方面应用也十分广泛，如 RNA 的调节异常会引发各种不同的人类疾病，RNA 调控药物研发，涉及使用多种类型的治疗剂来调节 RNA 产物和产量的水平，是一个快速发展的药物研发前沿。
3、RNA 提取技术的发展历程
随着 RNA 的深入研究和广泛应用，RNA 提取纯化技术也得到了很大的发展。
（1）早期的 RNA 提取技术
早期的技术是异硫氰酸胍氯化铯超速离心法。原理是：使用蛋白质变性剂异硫氰酸胍有效抑制 RNA 酶的活性，经过起始密度为 1.78 g/ml 的氯化铯介质，进行密度梯度超速离心，RNA 沉淀于管底，而 DNA 与蛋白质在上清中；但这种提取方法操作复杂、流程长，一次提取的样品数量有限并且对实验设备要求高。为了解决实验室中没有超速离心机等科研设备的问题，科学家们提出了盐酸胍-有机溶剂法，这种方法是 1987 年 MacDonald 在 Strohman 方法的基础上改进而成的，适用于没有超速离心及设备的情况下提取细胞总 RNA。利用胍盐抑制 RNA 酶，匀浆裂解细胞，有机溶剂抽提去除蛋白质，通过选择性沉淀 RNA 分子而去除 DNA，这种方法虽然解决了没有超速离心的问题，但整个操作过程繁杂费时。
（2）TRIzol 法 RNA 提取技术
随着科学技术的发展，又出现了很多提取纯化 RNA 的技术，其中最经典的是 TRIzol 法。TRIzol 试剂中的主要成分为异硫氰酸胍和 benfen，其中异硫氰酸胍可裂解细胞，促使核蛋白体的解离，使 RNA 与蛋白质分离，并将 RNA 释放到溶液中。当加入 lvfang 时，它可抽提酸性的 benfen，而酸性 benfen 可促使 RNA 进入水相，离心后可形成水相层和有机层，这样 RNA 与仍留在有机相中的蛋白质和 DNA 分离开。水相层（无色）主要为 RNA，有机层（黄色）主要为 DNA 和蛋白质。
（3）最新的 RNA 提取技术
TRIzol 法虽然被广泛使用，得到的 RNA 的质量也较好，但是 TRIzol 试剂本身对身体有害，而且整个实验操作繁琐、费时费力。二十世纪 90 年代以来，新技术不断涌现，其中比较有代表性的就是纳米磁珠法和硅胶柱试剂盒法。纳米磁珠法主要适用于自动化大量提取的场景，在医院检验科和第三方检测公司使用较多；硅胶柱试剂盒法主要适用于实验室的常规核酸提取，这种提取方法得到的 RNA 纯度高、完整性好、得率高，尤其适用于新手。下面我们主要针对硅胶柱试剂盒的市场现状进行简单的介绍。
4、硅胶柱法试剂盒 TOP 产品比较分析
现在市场上的硅胶柱法 RNA 提取试剂盒种类繁多，质量参差不齐。其中客户认可度较高的主要包括 Thermo Fisher、Qiagen、EZBioscience 等品牌的提取试剂盒。Thermo Fisher 的 PureLink™ RNA Mini Kit（货号：12183020）包含裂解样品、转移上清液到新的 EP 管、加无水乙醇、过柱结合 RNA（重复过柱，直到把所有裂解产物全部过一遍）、3 次洗涤（Wash Buffer 1 洗 1 次，Wash Buffer 2 洗 2 次）、洗脱等步骤，耗时 20 min 左右（说明书理论值）。这款产品最大的优势是品牌优势，知名度较高。最大的劣势是价格较高，据官网查询，10 次的目录价高达 1802 元，50 次的目录价也达到了 2960 元（单次提取成本超过 50 元），所以虽然性能尚可但市场占有率较低。
Qiagen 的 RNeasy Mini Kit（货号：74104）也比较有代表性，包含裂解研磨、加乙醇、过柱结合 RNA、3 次洗涤、洗脱等步骤，耗时 20 min。这款产品同样知名度较高，价格也很高，50 次的目录价高达 3000 多元（单次提取成本超过 60 元）。虽然这款产品价格极高，但得益于 Qiagen 在核酸纯化领域的龙头地位所带来的品牌优势，同时 Qiagen 进入国内市场较早，所以这款产品的市场占有率较高。
EZBioscience 的 EZ-press RNA Purification kit（货号：B0004DP）包含裂解、加乙醇、过柱结合 RNA、DNase 处理、1 次洗涤、洗脱等步骤，耗时 10 min 左右；如果后续实验选用 EZBioscience 旗下的带 gDNA Remover 的逆转录试剂盒（货号：EZB-RT2 GQ），则在提取 RNA 时可以不用进行 DNase 处理，进而只需要 8 分钟即可获得 RNA，所以这款产品又叫「8 分钟 RNA 提取试剂盒」。这款产品 100 次的目录价为 1400 元（单次提取成本超过 10 元），价格比较亲民，同时得益于其快速高效、安全无毒及结果稳定纯度高等特点，所以虽然品牌知名度赶不上 Thermo 和 Qiagen，但是市场占有率很高，尤其在上海和广州的市场占有率极高。该产品最大的劣势是品牌的知名度有限。虽然 EZBioscience 进入国内市场较晚，推广力度不足，但是得益于在客户中的口碑相传，这款产品的市场扩张速度很快。
以上是市场上综合评价较高的三款代表性的 RNA 提取试剂盒的步骤概述及优缺点分析，大家可以根据自己的关注点选择合适的试剂盒。综合来看，不论选择这三款中的哪一款，只要按照说明书认真操作，结果都会不错。
值得一提的是，上述第三个品牌 EZBioscience，除了拥有「8 分钟 RNA 提取试剂盒」这款拳头产品外，还有不用 lvfang 的组织 RNA 提取试剂盒（货号：EZB-RN4），以及能提取绝大部分组织包括骨组织的 RNA 提取试剂盒（货号：EZB-RN001-plus）。另外还有专门用于高脂肪含量组织 RNA 提取的试剂盒（货号：EZB-RN001A），非常适合研究肝脏和脂肪组织的老师、同学们使用，因为其他品牌很少有此类产品，所以这款产品也算是 EZBioscience 的独特优势产品。
限于篇幅有限，就不做更多的展开介绍了。祝愿看到此文的老师、同学们都能天天有 Data，月月有进展，年年有文章！
人类对遗传基因的研究已经进行了上百年，一直以来，科学家们无不专注于脱氧核糖核酸（DNA）的研究领域。然而上世纪 90 年代以来，以往并不受重视的核糖核酸（RNA），尤其是短链的小核糖核酸（miRNA）以及非编码 RNA（如 lncRNA、CircRNA 等），日益进入研究人员的视野。2000 年关于核糖核酸的研究进展被美国《科学》杂志评为重大科技突破；2001 年「RNA 干扰」作为当年最重要的科学研究成果之一，再次入选「十大科技突破」；2002 年对于小 RNA 的研究更是荣登「十大科技突破」榜首。在生命科学的舞台中，RNA 已经逐步摆脱了 DNA 光芒的掩盖，从「配角」变成「主角」。
1、RNA 简介
RNA 是核糖核酸，是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。RNA 是由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成的长链状分子。与 DNA 不同，RNA 一般为单链长分子，以 DNA 的一条链为模板，以碱基互补配对原则，转录而形成的一条单链，主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达，是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。有些生物，例如一些病毒，也直接使用 RNA 作为遗传信息的载体，如新冠病毒（SARS-CoV-2）。
2、RNA 提取技术的重要性
RNA 在基础科研、诊断检测和药物研发等领域得到了广泛应用。在基础科研领域中，我们需要提取细胞、组织、细菌、酵母、病毒等样品的 RNA，通过逆转录进行分子克隆或者进行半定量、定量 PCR 检测不同发育阶段、不同处理条件下基因的表达变化，或者对提取的 RNA 进行文库构建、高通量测序来鉴定新的基因或者筛选差异表达的基因，或者进行信号通路的研究等等。RNA 在分子诊断中的应用也十分广泛，如最近发生的席卷全球的 2019 新型冠状病毒就是一种 RNA 病毒，目前新冠病人主要就是以核酸检测结果为确诊标准。RNA 在药物研发方面应用也十分广泛，如 RNA 的调节异常会引发各种不同的人类疾病，RNA 调控药物研发，涉及使用多种类型的治疗剂来调节 RNA 产物和产量的水平，是一个快速发展的药物研发前沿。
3、RNA 提取技术的发展历程
随着 RNA 的深入研究和广泛应用，RNA 提取纯化技术也得到了很大的发展。
（1）早期的 RNA 提取技术
早期的技术是异硫氰酸胍氯化铯超速离心法。原理是：使用蛋白质变性剂异硫氰酸胍有效抑制 RNA 酶的活性，经过起始密度为 1.78 g/ml 的氯化铯介质，进行密度梯度超速离心，RNA 沉淀于管底，而 DNA 与蛋白质在上清中；但这种提取方法操作复杂、流程长，一次提取的样品数量有限并且对实验设备要求高。为了解决实验室中没有超速离心机等科研设备的问题，科学家们提出了盐酸胍-有机溶剂法，这种方法是 1987 年 MacDonald 在 Strohman 方法的基础上改进而成的，适用于没有超速离心及设备的情况下提取细胞总 RNA。利用胍盐抑制 RNA 酶，匀浆裂解细胞，有机溶剂抽提去除蛋白质，通过选择性沉淀 RNA 分子而去除 DNA，这种方法虽然解决了没有超速离心的问题，但整个操作过程繁杂费时。
（2）TRIzol 法 RNA 提取技术
随着科学技术的发展，又出现了很多提取纯化 RNA 的技术，其中最经典的是 TRIzol 法。TRIzol 试剂中的主要成分为异硫氰酸胍和 benfen，其中异硫氰酸胍可裂解细胞，促使核蛋白体的解离，使 RNA 与蛋白质分离，并将 RNA 释放到溶液中。当加入 lvfang 时，它可抽提酸性的 benfen，而酸性 benfen 可促使 RNA 进入水相，离心后可形成水相层和有机层，这样 RNA 与仍留在有机相中的蛋白质和 DNA 分离开。水相层（无色）主要为 RNA，有机层（黄色）主要为 DNA 和蛋白质。
（3）最新的 RNA 提取技术
TRIzol 法虽然被广泛使用，得到的 RNA 的质量也较好，但是 TRIzol 试剂本身对身体有害，而且整个实验操作繁琐、费时费力。二十世纪 90 年代以来，新技术不断涌现，其中比较有代表性的就是纳米磁珠法和硅胶柱试剂盒法。纳米磁珠法主要适用于自动化大量提取的场景，在医院检验科和第三方检测公司使用较多；硅胶柱试剂盒法主要适用于实验室的常规核酸提取，这种提取方法得到的 RNA 纯度高、完整性好、得率高，尤其适用于新手。下面我们主要针对硅胶柱试剂盒的市场现状进行简单的介绍。
4、硅胶柱法试剂盒 TOP 产品比较分析
现在市场上的硅胶柱法 RNA 提取试剂盒种类繁多，质量参差不齐。其中客户认可度较高的主要包括 Thermo Fisher、Qiagen、EZBioscience 等品牌的提取试剂盒。Thermo Fisher 的 PureLink™ RNA Mini Kit（货号：12183020）包含裂解样品、转移上清液到新的 EP 管、加无水乙醇、过柱结合 RNA（重复过柱，直到把所有裂解产物全部过一遍）、3 次洗涤（Wash Buffer 1 洗 1 次，Wash Buffer 2 洗 2 次）、洗脱等步骤，耗时 20 min 左右（说明书理论值）。这款产品最大的优势是品牌优势，知名度较高。最大的劣势是价格较高，据官网查询，10 次的目录价高达 1802 元，50 次的目录价也达到了 2960 元（单次提取成本超过 50 元），所以虽然性能尚可但市场占有率较低。
Qiagen 的 RNeasy Mini Kit（货号：74104）也比较有代表性，包含裂解研磨、加乙醇、过柱结合 RNA、3 次洗涤、洗脱等步骤，耗时 20 min。这款产品同样知名度较高，价格也很高，50 次的目录价高达 3000 多元（单次提取成本超过 60 元）。虽然这款产品价格极高，但得益于 Qiagen 在核酸纯化领域的龙头地位所带来的品牌优势，同时 Qiagen 进入国内市场较早，所以这款产品的市场占有率较高。
EZBioscience 的 EZ-press RNA Purification kit（货号：B0004DP）包含裂解、加乙醇、过柱结合 RNA、DNase 处理、1 次洗涤、洗脱等步骤，耗时 10 min 左右；如果后续实验选用 EZBioscience 旗下的带 gDNA Remover 的逆转录试剂盒（货号：EZB-RT2 GQ），则在提取 RNA 时可以不用进行 DNase 处理，进而只需要 8 分钟即可获得 RNA，所以这款产品又叫「8 分钟 RNA 提取试剂盒」。这款产品 100 次的目录价为 1400 元（单次提取成本超过 10 元），价格比较亲民，同时得益于其快速高效、安全无毒及结果稳定纯度高等特点，所以虽然品牌知名度赶不上 Thermo 和 Qiagen，但是市场占有率很高，尤其在上海和广州的市场占有率极高。该产品最大的劣势是品牌的知名度有限。虽然 EZBioscience 进入国内市场较晚，推广力度不足，但是得益于在客户中的口碑相传，这款产品的市场扩张速度很快。
以上是市场上综合评价较高的三款代表性的 RNA 提取试剂盒的步骤概述及优缺点分析，大家可以根据自己的关注点选择合适的试剂盒。综合来看，不论选择这三款中的哪一款，只要按照说明书认真操作，结果都会不错。
值得一提的是，上述第三个品牌 EZBioscience，除了拥有「8 分钟 RNA 提取试剂盒」这款拳头产品外，还有不用 lvfang 的组织 RNA 提取试剂盒（货号：EZB-RN4），以及能提取绝大部分组织包括骨组织的 RNA 提取试剂盒（货号：EZB-RN001-plus）。另外还有专门用于高脂肪含量组织 RNA 提取的试剂盒（货号：EZB-RN001A），非常适合研究肝脏和脂肪组织的老师、同学们使用，因为其他品牌很少有此类产品，所以这款产品也算是 EZBioscience 的独特优势产品。
限于篇幅有限，就不做更多的展开介绍了。祝愿看到此文的老师、同学们都能天天有 Data，月月有进展，年年有文章！
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