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异硫氰酸胍(GITC) ——核酸提取与样本保护的关键试剂



       异硫氰酸胍(Guanidine isothiocyanate,简称GITC)是一种强变性剂和核酸酶抑制剂,常以高浓度溶液形式用于核酸提取、样本保存、病毒灭活、蛋白质变性和分子诊断前处理等生命科学研究。阿拉丁提供高质量的异硫氰酸胍试剂,本文将从化学性质出发,全面整理GITC的各类实验应用,并对关键实验流程进行技术展开,帮助科研人员准确选择和使用该试剂。

 

一、由化学性质决定的应用优势

         GITC是一种白色结晶性固体,分子式 CH₅N₃·HSCN,分子量 118.16。其具有以下化学特性:

·极强的蛋白变性能力:能破坏蛋白质内部氢键,使蛋白质失活。

·高效RNA酶和DNA酶抑制活性:抑制核酸降解。

·兼具溶胞与裂解能力:破坏细胞膜/病毒衣壳,释放细胞内容物。

·良好的样本稳定性:与其他试剂配合时,可在室温下保护核酸不降解。

正是这些特性,使其在多种生命科学实验中具有不可替代的价值。

 

二、产品属性

分子式:CH5N3HSCN
分子量:118.160 g/mol

CAS:593-84-0

溶解性:可溶于水和乙醇

密度:1.103

敏感性:易吸潮,对光线敏感

熔点:118-122°C

生化机理:是一种强效蛋白质变性剂,可使内源性核糖核酸酶变性,在从核糖体中分离核糖体核糖核酸(rRNA)时发挥作用。

应用:离液剂(Chaotropic agent)和强变性剂,用于变性裂解细胞;提取RNA和DNA。

结构式:


三、异硫氰酸胍的主要实验应用分类汇总

1. 核酸提取领域

应用

简述

RNA提取

与酚/氯仿配合,实现RNA高纯度分离(如TRIzol法)

mRNA和miRNA富集

通过优化离心和沉淀条件,可进一步分离不同长度的RNA

DNA提取

特别适用于样本中有较强酶活性的DNA提取,如粪便、唾液、CSF样本

病毒核酸提取

样本裂解同时灭活病毒,确保安全操作和高质量RNA回收

2. 样本裂解与核酸保护

应用

简述

组织细胞裂解

快速破坏细胞膜结构,释放核酸

白细胞裂解(全血)

常与EDTA配合使用,防止RNA降解

微生物裂解(如粪便菌群)

灭活酶同时裂解细菌、真菌,利于微生物DNA提取

病原体裂解

包括细菌、病毒、寄生虫等,裂解后可直接进行qPCR检测

3. 样本储存与运输

应用

简述

RNA稳定液组分

室温保存血液、组织、唾液、粪便样本中的RNA

样本运输缓冲液

配制成VTM(病毒运输液)或DNA/RNA保护剂,适用于远距离运输

冻存保护液

-80℃长时间保存裂解后的RNA样本,防止降解

4. 核酸酶灭活与实验污染控制

应用

简述

实验操作中RNase失活

常用于处理实验器具或溶液,预防RNA降解

样本处理后DNA/RNA保护

采样后加入GITC即可抑制酶活,适用于野外样本采集、POCT前处理 

5. 病毒灭活与临床前处理

应用

简述

病毒核酸提取前灭活

新冠病毒、乙肝病毒等样本可在采集后立即灭活

PCR/qPCR前处理

无需BSL-3环境即可安全操作潜在感染样本

自动化核酸提取平台的前处理液

提高提取通量与安全性

6. 蛋白质研究与失活处理

应用

简述

蛋白质变性研究

SDS-PAGE或变性电泳中破坏蛋白二级结构

酶失活实验

降解蛋白酶/转录酶活性,用于结构功能研究

抑制非特异性蛋白活性

在多种免疫反应背景中减少背景噪音

7. PCR抑制研究与体系优化 

应用

简述

建立PCR抑制标准体系

用GITC模拟复杂样本对PCR抑制作用,优化扩增体系

评估磁珠/柱式提取试剂去除能力

判断是否能有效除去PCR抑制剂


四、重点实验详解

         以下为几项高频使用实验的详细步骤和要点说明:​

实验一:TRIzol法提取RNA

适用样本:细胞、动物组织、血液、唾液等

核心试剂:TRIzol(含GITC + 酚)

简要流程:

         1.裂解样本:1 mL TRIzol加入样品,吹打或匀浆;

         2.加氯仿振荡:加入200 μL氯仿(可用RNA Extraction Buffer 氯仿替代品),剧烈震荡;

         3.离心分相:离心形成上层(RNA)、中层(DNA)、下层(蛋白);

         4.异丙醇沉淀RNA:RNA进入水相后加等体积异丙醇沉淀;

         5.洗涤与重溶:75%乙醇洗涤,干燥后重悬。

 

实验二:粪便样本DNA提取(宏基因组或16S)

步骤简述:

         1.加入GITC裂解液 → 加入玻璃珠震荡裂解;

         2.添加蛋白酶K,37℃孵育;

         3.离心去除碎屑 → 上清提取DNA(可配合磁珠);

          4.纯化后进行文库构建。

 

实验三:病毒样本提取与灭活

应用场景:鼻拭子、唾液样本采集后病毒失活。​

操作要点:

         1.病毒采集液中含有高浓度GITC;

         2.样本加入后立即失活 → 减少传染风险;

         3.后续磁珠/柱式提取高质量RNA → RT-qPCR分析。

 

五、推荐配方参考(常用GITC裂解液)

成分

浓度

作用

GITC

4~6 M

主变性/酶抑制剂

Tris-HCl

25–50 mM

缓冲液,pH稳定

EDTA

10 mM

螯合金属离子,抑制金属酶活性

β-巯基乙醇

1%

降解氧化还原桥接,辅助RNase抑制

DEPC水

-

无酶环境溶剂


六、总结

         异硫氰酸胍凭借其蛋白质变性能力、核酸酶抑制效果、广谱样本兼容性与稳定性保护等特性,几乎贯穿于核酸研究、分子诊断、微生物检测、临床样本处理的每一个关键环节。无论是科研人员在RNA测序中追求极限纯度,还是临床实验室在新冠样本处理中关注生物安全,GITC都能提供稳定可靠的支持。

         阿拉丁(Aladdin Scientific)提供高品质的GITC产品,适用于从RNA提取到复杂样本处理的全流程需求,支持实验者在多样化应用中获得高质量数据。

 

阿拉丁:https://www.aladdin-e.com

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《异硫氰酸胍(GITC) ——核酸提取与样本保护的关键试剂》. 阿拉丁知识库,更新于 2025年6月23日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/gitc-key-reagent-for-nucleic-acid-extraction-and-sample-protection.html
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