细胞核提取过程中常见的问题主要集中在样品质量、操作细节、试剂与设备匹配度等方面,若不加以控制,会显著影响提取效率和后续实验结果的可靠性。
一、样品相关问题
细胞状态差:死细胞或受损细胞比例过高时,会释放大量胞内杂质(如DNA、蛋白酶),干扰细胞核的完整性和纯度。
起始细胞量不足:样本量太少会导致*终核得率极低,难以满足下游实验(如ATAC-seq、ChIP)的需求。
组织处理不当:对于组织样本,若未充分均质化或消化不彻底,细胞核释放效率将大幅下降。
植物样本特殊挑战:植物细胞具有细胞壁,破壁难度大,易导致核提取困难、杂质多。
二、操作过程中的关键问题
裂解不充分或过度:
裂解不充分:细胞膜未完全破裂,细胞核无法释放;
裂解过度:破坏核膜完整性,导致核内容物泄漏或DNA剪切。
离心参数不匹配:
转速或时间不足:细胞核未沉淀,残留在上清中;
转速过高或时间过长:可能导致核膜破裂或非特异性杂质共沉淀。
温度控制不当:未在4℃环境下操作,易激活核酸酶(DNase/RNase),造成DNA/RNA降解。
清洗不彻底或过于剧烈:清洗不足会导致胞浆蛋白残留;动作过猛则可能破坏核结构。
三、试剂与缓冲液问题
成分错误:缓冲液中缺乏必要的蛋白酶抑制剂、磷酸酶抑制剂或RNase抑制剂,会导致目标分子降解。
pH值不准:影响核膜稳定性,可能导致提前破裂或聚集。
反复冻融:破坏缓冲液的离子平衡和试剂活性,影响提取效果。
四、设备与耗材因素
离心机校准偏差:实际转速与设定不符,影响分离效果。
转子或离心管不匹配:使用不能承受高转速的耗材,存在破裂风险。
设备未预冷:离心腔或转子未提前冷却至4℃,造成温度波动,影响核稳定性。
五、其他常见干扰因素
样品粘稠度高:未进行DNase处理或稀释不足,导致沉淀不均一,影响离心分离。
交叉污染:移液枪头、离心管重复使用或未更换,造成样品间污染。
缺乏预实验优化:未针对特定细胞类型(如贴壁细胞、悬浮细胞、植物细胞)优化裂解时间和离心条件。
分离不彻底:细胞核与细胞质蛋白残留混杂,影响后续核蛋白分析。
提取效率与纯度保障建议
设置阳性对照:使用已知提取效果良好的细胞系作为对照,便于问题排查。
每步取样镜检:通过显微镜观察核形态和完整性,及时发现问题。
单变量优化:调整裂解时间、离心力、缓冲液配方时,每次只改变一个参数。
采用柱式法提纯:可有效去除基因组DNA残留,获得更纯净的核蛋白提取物。

