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环境中残留的游离核酸片段（DNA或RNA）造成的污染, ,实验室中针对核酸和核酸酶污染的传统清除手段存在清除盲区紫外线照射无法触及实验台面接缝处,以及考虑要实验人员的职业保护(如次氯酸钠溶液(有效氯浓度>0.1%)对呼吸道黏膜具有强刺激性，长期接触会增加实验人员的健康的风险), 而核酸清除剂（包括核酸和RNA酶清除剂）的存在是为了解决一个普通清洁和消毒手段无法解决的特定问题, 可实现设备耗材及实验环境的核酸污染深度净化，有效阻断假阳性干扰。核酸清除剂是一种非碱性、无腐蚀性的核酸去除溶液。以下介绍核酸清除剂清除不同空间核酸污染的原理，并列举7个核酸清除剂的成分配方，并分析各个成分清除核酸的原理
仪器和台面:活性成分协同作用，中和吸附于仪器及台面核酸的电荷，促使其解吸附;结合擦拭产生的剪切力，使污染核酸进一步脱离表面，从而清除污染。此外，可在室温下非酶解水解核酸链，有效去除污染[1]
空气中:当核酸清除剂被释放至空气中后，会迅速与 O2 发生氧化反应，形成具有高度活性的羟基自由基（-OH），可以切割核酸分子碳骨架之间的磷酸二酯键，从而降解并清除空气中的核酸污染物[2]
羟基自由基通过:夺取糖环氢原子→形成碳自由基→引发β-消除的连锁反应，直接破坏核酸骨架的共价结构。这种非特异性氧化切割是·OH高效灭活核酸
试剂成分表1:含有双氧水:30 % H2O2;抗坏血酸:L- 抗坏血酸;酸碱缓冲液:柠檬酸、柠檬酸钠;
催化作用的金属阳离子:CuSO4·5H2O;螯合剂:EDTA[3]
试剂成分表2:A瓶:3％的 次氯酸钠溶液、3％的氯化钠、氢氧化钠0.6％碳酸氢钠，
B瓶:催化作用的金属离子:3.5％的硫酸锌5％的十二烷基二甲基氧化胺；溶剂均为纯化水[4]
试剂成分表3:金属盐离子:选自Cu2+、Fe2+、Co2+中的一种或多种；核酸沉淀剂;聚乙二醇或聚乙烯亚胺；
表面活性剂:辛苯昔醇；过氧化物:过氧化物为过氧化氢和/或过氧化钠[5]
试剂成分表4:十二烷基磺酸钠0.05wt％、 脂肪醇聚氧乙AEO30.03wt％、次氯酸钠15wt％和水、裂解剂:次氯酸钠。[6]
试剂成分表5:A液:3%-7.5%过氧化氢、5%-10%无水乙醇，余量为水；
B液:pH为9 -12，10-100mmol/L 4羟乙基哌嗪乙磺酸、2-10mmol/L金属离盐、0.001%-0.002%质量分数的表面活性剂:十二烷基硫酸钠、碱:氢氧化钠[7]
试剂成分表6:柠檬酸缓冲液;过氧化物:过氧化氢/过氧化钠;金属离子:Cu2+,Zn2+;裂解剂:硫氰酸胍;螯合剂:EDTA;表面活性剂:油基葡糖苷、月桂基葡糖苷中的一种或几种[8]
试剂成分表7:碱性剂:氢氧化钠 ;去垢剂:十二烷基硫酸钠;氧化剂:次氯酸钠;螯合剂:EDTA-Na2[9]
成分 | 原理 | 试剂的名称 |
裂解液 | 会氧化碱基中的含氨杂环，使其变性， 次氯酸离子可以与碱基中的氨基（NH2）和氮（N）原子发生氧化,OCI- + R-NH2 -〉R-NH + C1-+ H20,次氯酸离子可以破坏碱基的结构,使其变性，从而破坏核酸的一二级构象 | 次氯酸钠 |
强变性剂：硫氰酸胍是高浓度的离液盐能破坏水分子间的氢键网络，进而干扰核酸(DNA/RNA)的氢键结构，导致双链核酸（如双链DNA或RNA二级结构)解链，形成单链状态 | 硫氰酸胍 | |
混合碱性剂 | 两种碱性物质能破坏DNA的磷酸二酯键和氢键，尤其是RNA的磷酸二酯键，在碱性溶液中十分容易降解，同时碱性环境还有助于保持次氯酸钠的稳定性 磷酸二酯键断裂： NaOH通过亲核攻击使磷酸二酯键（P-O-C）断裂，生成5'-磷酸单酯和3'-羟基末端，导致DNA/RNA链断裂。 破坏氢键，使双链核酸变性 NaOH能破坏DNA双螺旋的氢键，使双链解离成单链（变性），暴露出更多磷酸二酯键位点，加速降解 | 氢氧化钠、碳酸氢钠 |
成分 | 原理 | 试剂的名称 |
核酸沉淀剂 | 促进核酸凝聚： 在高盐浓度（如NaCl）存在下，PEG能够与核酸分子相互作用，使核酸从水化的线状构象转变为紧凑的球状构象。 这种构象转变暴露出核酸分子表面的负电荷磷酸基团，增加了核酸分子之间的静电相互作用，从而促进核酸的凝聚和沉淀 | 聚乙二醇 |
酸碱缓冲液
| 维持pH稳定 pH缓冲作用（核心功能） 维持适宜pH范围（通常pH 3-6）： 柠檬酸（弱酸，pKa₁=3.1, pKa₂=4.8, pKa₃=6.4）与柠檬酸钠（共轭碱）组成缓冲对，抵抗外界酸碱干扰，确保环境pH稳定 | 柠檬酸 柠檬酸钠 |
催化作用的金属离子 | 对于核酸的分解有一定的辅助作用,金属离子盐提供的金属离子可催化过氧化氢产生氢氧自由基,可有效催化过氧化氢分解,增强氧化剂效率 | 硫酸锌 (Cu2+、Zn2+和Fe2+) |
稳定作用 | 能够保持次氯酸钠的稳定性 | 氯化钠 |
成分 | 原理 | 试剂的名称 |
表面活性剂 | 可在碱性体系中起到良好的改善核酸清除剂的渗透和润湿效果的作用 降低表面张力：SDS作为阴离子表面活性剂，在碱性体系中可显著降低液体的表面张力。这种特性使其能够更容易地渗透到固体表面（如实验器具或生物样本），从而增强核酸清除剂与核酸污染物的接触效率，提升清除效果。 增强渗透能力：在碱性条件下，SDS分子更易形成胶束结构，进一步降低溶液的临界胶束浓度（CMC）。这种特性使其能够更有效地渗透到核酸污染物的微小缝隙中，破坏核酸与表面的结合力，促进核酸的释放和清除。 优化润湿效果：SDS的润湿性能使其能够在碱性体系中快速覆盖并润湿核酸污染物的表面。 | 十二烷基硫酸钠 |
乳化与去污能力：十二烷基二甲基氧化胺是一种两性表面活性剂，在酸性介质中呈阳离子性，在碱性介质中呈非离子性。它易溶于水和极性有机溶剂，具有良好的乳化、去污性能。在核酸清除剂中，它可以通过乳化作用将核酸分子与周围环境分离，同时利用去污性能去除附着在物体表面的核酸污染物，提高清除效率。 增强清除剂渗透性（表面活性作用) | 十二烷基二甲基氧化胺 | |
辛苯昔醇在碱性核酸清除剂中主要通过其非离子表面活性剂特性显著改善渗透和润湿效果 辛苯昔醇的亲水聚乙二醇链（PEO）与疏水烷基苯基链形成两亲结构，在碱性环境中：显著降低溶液表面张力（可至30 mN/m以下），使清除剂快速铺展并渗入 | 辛苯昔醇 |
成分 | 原理 | 试剂的名称 |
表面活性剂 | 溶解脂质膜与生物膜：油基葡糖苷（含不饱和烷基链）：插入病毒包膜/细胞膜脂质层，通过降低膜流动性释放内部核酸。 月桂基葡糖苷（含长饱和烷基链）：瓦解细菌生物膜基质，破坏多糖-蛋白网络，暴露隐藏核酸。 增强清除剂渗透性 - 超低表面张力 | 油基葡糖苷、月桂基葡糖苷 |
AEO-9的长链脂肪醇疏水基(C12-14)与聚氧乙烯亲水链(EO=9)形成高表面活性： 极低表面张力(<30 mN/m),迅速润湿疏水表面，渗透至：蛋白-核酸复合物间隙 | 脂肪醇聚氧乙AEO | |
失活剂 | 过氧化氢产生氢氧自由基令核酸分子失活 1.直接氧化作用 在较高浓度下，双氧水可直接与核酸中的碱基 发生氧化反应，导致碱基的氧化和脱落，进而 破坏DNA链的完整性。 2.自由基攻击 双氧水分解时会产生自由基(如0H基团），这些自由基可攻击核酸中的氢键和磷酸二酯键， 导致DNA链断裂和交联。自由基通过夺取氢原子或与双键反应，破坏核酸分子的结构稳定性。 | 过氧化氢/过氧化钠 |
成分 | 原理 | 试剂的名称 |
失活剂 | 还原性破坏核酸分子: L-抗坏血酸分子结构中的烯二醇结构赋予其强还原性，使其能够与核酸分子中的关键基团发生氧化还原反应，直接破坏核酸分子的化学键，如糖苷键和磷酸二酯键，导致核酸结构不可逆地破坏。 | 抗坏血酸: L- 抗坏血酸 |
在过氧化氢和金属离子作用过程中起辅助作用，可令核酸分子进一步失活 它能够与金属离子和过氧化氢充分混合，增强金属离子对过氧化氢的催化效果，从而促进氢氧自由基的产生。 | 4羟乙基哌嗪乙磺酸 | |
能使核酸链断裂 | 乙醇 | |
螯合剂 | 螯合金属离子，抑制核酸酶活性：EDTA-Na₂是一种强效金属离子螯合剂，能够通过其羧酸和胺基基团与二价金属离子（如Mg²⁺、Ca²⁺）形成稳定的复合物。[10] | EDTA-Na₂ |
[1].实验室核酸气溶胶采集检测及清除研究 (1).
[2]. 核酸气溶胶清除仪器验证与综合评价
[3]. 分子诊断实验室核酸污染清除方法研究 (1).
[4]. 发明专利申请说明书CN 119685110 A
[5]. 发明专利申请说明书.CN 116731791 A
[6]. 发明专利申请说明书.CN 118064221 A
[7]. 发明专利申请说明书.CN 115820343 A
[８］发明专利申请说明书CN 116790327 A
[9]. 发明专利申请说明书CN202110442978.3 (2).
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