Agilent 2100 生物分析仪于1999 年面世，是将微流控技术用于生物样品分析最早的商用仪器。现已广泛取代了繁琐的凝胶电泳技术成为RNA样品质量控制(QC) 的行业标准，同时在DNA 片段分析和蛋白样品SDS-PAGE分析方面也正在迅速取代凝胶电泳技术，成为分子生物学家和生物化学家们不可或缺的工具之一。下面，我们将从几部分带大家进入Agilent 2100 Bioanalyzer的小世界。
- 原理简介
Agilent 2100 生物分析仪的独特优点在于它既可用于电泳分离，又能进行细胞荧光参数的流式分析，既提高了数据精确度和重复性，缩短分析时间，最大限度地降低样品消耗，又提高复杂工作流程的自动化和完整性，其工作原理如图1所示，包括①样品自样品孔处沿微通道移动；②样品被注入分离通道；③样品组分通过电泳被分离；④各组分通过其荧光被检测并转化成凝胶样图像（条带）和电泳色谱图（峰）。利用已知片段大小的Ladder，生成迁移时间与片段大小的标准曲线，即可通过不同迁移时间来确定样品的片段大小。通过样品峰面积对已知浓度的Marker或Ladder面积的比值来对样品进行定量。
图1: 2100生物分析仪芯片及其工作原理 
- 实验流程
2100生物分析仪将传统的凝胶电泳原理运用到芯片上，在很大程度上减少了样品分离所用的时间、样品用量及试剂损耗，实验操作也以“简易”一词为主，以RNA Nano6000 chip为例，如图2所示，按Agilent 2100芯片操作SOP依次将胶-染料混合液、marker、Ladder、样品等加入对应的芯片孔内，随即放入 2100 Bioanalyzer进行分析。
图2 RNA芯片上样简图
附 核酸分析芯片基础信息一览表
| DNA Assays chip | 芯片类别 | 定性范围 | 大小范围 | 可上样数 | 检测时间 |
| DNA 1000 Assay | 0.1-50ng/ul | 25-1000bp | 12 | 35min | |
| DNA 7500 Assay | 0.1-50ng/ul | 100-7500bp | 12 | 30min | |
| DNA 12000 Assay | 0.1-50ng/ul | 100-12000bp | 12 | 30min | |
| High Sensitivity DNA chip | 5-500pg/ul | 50-7000bp | 11 | 45min |
| RNA Assays chip | 芯片类别 | 定量范围 | 定性范围 | 可上样数 | 检测时间 |
| RNA 6000 Nano Total RNA Assay | 25-500ng/ul | 5-500ng/ul | 12 | 30min | |
| RNA 6000 Nano mRNA Assay | 25-250ng/ul | 25-250ng/ul | 12 | 30min | |
| RNA 6000 Pico Total RNA Assay | / | 50-5000pg/ul | 11 | 30min | |
| RNA 6000 Pico mRNA Assay | / | 250-5000pg/ul | 11 | 30min | |
| Small RNA chip | 50-2000pg/ul | 50-2000pg/ul | 11 | 30min |
- 结果分析
安捷伦2100生物分析仪的另一大优势是通过芯片实验室微流控技术平台可对RNA的完整性、纯度或降解程度进行精确的、数字化的评估。以细胞样本的Total RNA为例，从2100 Bioanalyzer分析完的的实验结果（如图3）所示，我们可以清晰明了地得到以下数据信息：
图3 细胞样本的Total RNA的质检结果
1. RNA Concentration: 能够较为精确的判断Total RNA 样本的浓度；
2. RNA Integrity Number (RIN): 评估RNA完整性的工具，RNA质量控制的标准，直观地判断出RNA样本的降解程度。RIN值范围为1~10，不同数值代表着样品RNA的不同降解程度，通常，RIN值越高，表明RNA质量越好，则二代测序的数据质量也越高；
RIN值>7,：高质量RNA；
RIN值6-7：部分RNA降解，勉强可用；
RIN值<6：质量较差RNA。
图4：不同RIN值的RNA样品（真核生物）
- rRNA Ratio [28S / 18S]:18S/28S 核糖体亚基的比率，衡量提取的RNA完整性的指标，如果28S/18S为1.8~2.0表明所提取RNA完整性较好，基本无降解发生；
28S / 18S比值>1.5：高质量RNA；
28S / 18S比值1.3-1.5：部分RNA降解，勉强可用；
28S / 18S比值<：质量较差RNA。
- 电泳图：原理同琼脂糖凝胶电泳。
为保证2100 Bioanalyzer数据的质量，现分享几个实验小技巧助力各位生物工作者更顺利地开展实验：
- 在开启前应先检查仪器所处环境的湿度（可选择select all—star进行仪器的测试），若出现short circuit test失败，则证明仪器所处环境湿度过大，建议将仪器和电极干燥后再试，一般将湿度维持在45-55℃为宜。
- 加入染料-胶混合物于芯片孔时，注意不要产生气泡，若产生可通过枪头戳破、吸取或轻微震荡的方式去除。
- 不同的试剂盒base plate和clip位置是不一样的，制备芯片时应先检查kit与其所对应的base plate和clip，并按指示进行调整。
- 当放上Bioanalyzer分析选择assay时，RNA除了应选择相应的试剂盒外，还应特别注意选择正确的物种，例如真核，原核或植物。
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