冻干RNA与溶解RNA的最佳存储条件分别是什么?反复冻融会对RNA造成哪些损伤?

信息来源:金开瑞 作者:genecreate_cn 发布时间:2025-12-24 13:15:05

一、 冻干 RNA 的最佳存储条件

    冻干 RNA 因去除了水分,核酸分子的构象相对稳定,降解速率大幅降低,核心存储原则是低温、干燥、避光、防污染。

    短期存储(数周内):可置于 -20℃ 冰箱,需密封在离心管中,同时在管外包裹封口膜防止水汽进入,并放入含干燥剂(如硅胶干燥剂)的离心管盒内,避免冻干 RNA 吸潮。

    长期存储(数月至数年):优先选择 -80℃ 超低温冰箱,条件允许时可分装为单次使用的小份,减少反复取出导致的温度波动和吸潮风险;若需更长期的保存(如数年以上),可考虑液氮(-196℃)存储,但需注意使用耐低温的冻存管,防止管体破裂。

    关键注意事项:冻干 RNA 极易吸潮,吸潮后会迅速降解,因此取样时需在超净工作台内快速操作,避免在潮湿环境中暴露过久;严禁反复开盖和室温放置。

二、 溶解 RNA 的最佳存储条件

    溶解 RNA 的稳定性远低于冻干 RNA,核心存储原则是低温、抑制 RNase 活性、避免反复冻融。

    短期存储(1–2 周):溶于经 DEPC 处理的无 RNase 水或 RNase-free 的 TE 缓冲液(pH 7.5–8.0)中,置于 -20℃ 冰箱,需分装为小体积(如 10–20 μL / 管),减少单次使用时的反复冻融。

 

    长期存储(数月至数年):

    首选 -80℃ 超低温冰箱,同样需小份分装,且建议在 RNA 溶液中加入终浓度 0.1–0.5 U/μL 的 RNase 抑制剂(如 RNasin),进一步抑制残留 RNase 的活性;

    若条件允许,可在 RNA 溶液中加入等体积的甘油(终浓度 50%),置于 -20℃ 可避免冻融(甘油可降低溶液冰点),但需注意甘油可能对后续部分实验(如体外翻译)有影响。

    关键注意事项:溶解 RNA 的所有耗材(离心管、枪头)必须为 RNase-free;避免将 RNA 溶液置于 4℃或室温超过 1 小时,否则会加速 RNA 降解。

 

三、 反复冻融对 RNA 造成的损伤

    RNA 分子本身稳定性较差,反复冻融(冻存 - 解冻循环)会从物理和化学层面对其造成不可逆损伤,主要表现为以下几点:

 

1、物理断裂,导致片段化

    冷冻过程中溶液会形成冰晶,冰晶的生长会对 RNA 分子产生机械剪切力;反复冻融会让冰晶多次形成和融化,持续的剪切作用会使完整的 RNA 长链断裂为小片段。表现为琼脂糖凝胶电泳时,RNA 条带弥散、无清晰条带,或 28S/18S rRNA 的条带亮度比失衡(正常比值约 2:1,损伤后比值降低)。

 

2、RNase 激活,加速酶解降解

    即使是 RNase-free 的环境,也可能存在微量的残留 RNase。冻融过程的温度波动会激活这些残留的 RNase 活性,同时反复解冻会让 RNA 分子与 RNase 的接触更充分,导致 RNA 被酶解为更小的片段,最终完全降解为核苷酸。

 

3、二级结构破坏,丧失生物学活性

    RNA 具有复杂的二级结构(如茎环结构),这些结构与其功能(如翻译、逆转录)密切相关。反复冻融的温度变化会破坏 RNA 的氢键,导致二级结构解离或异常折叠,即使 RNA 链未断裂,也会丧失其原有的生物学活性,影响后续实验(如 RT-PCR、Northern Blot、体外翻译等)的结果。




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