細胞株開発・クローン選抜
導入遺伝子確認、コピー数、発現確認、クローン解析の前処理に使われる。
主な用途
- 前処理
関連解析装置・技術
DNA/RNA抽出装置
DNA/RNA抽出装置は、細胞、培養上清、血液、組織、ウイルスサンプル、工程液、環境サンプルなどからDNAやRNAを自動で抽出・精製するための装置です。リアルタイムPCR、デジタルPCR、NGS、Sangerシーケンス、マイコプラズマ試験、ウイルス安全性試験、細胞同一性試験、残存DNA定量などでは、測定前に核酸を安定して取り出す必要があります。DNA/RNA抽出装置を使うことで、前処理を標準化し、再現性とスループットを高めることができます。
- 分類
- 関連解析装置・技術
- 主な用途
- 核酸抽出自動化 / 磁気ビーズ法 / NGS/PCR前処理 / 残存DNA・QC
- 関連モダリティ
- 抗体医薬 / ADC / 二重特異性抗体 / Fc融合タンパク質・組換えタンパク質 / AAV / レンチウイルス / プラスミドDNA / mRNA-LNP / 細胞治療 / iPS細胞・幹細胞由来製品 / 遺伝子編集 / ワクチン / 微生物発酵 / 低分子医薬品
- 代表メーカー
- Thermo Fisher Scientific・QIAGEN・Promega・Roche Diagnostics ほか計31社
- 関連キーワード
- リアルタイムPCR / デジタルPCR / サーマルサイクラー / NGS / Sangerシーケンス / キャピラリー電気泳動
用途・特徴
DNA/RNA抽出装置は、核酸解析の前処理を自動化するために使われます。主な方式には、磁気ビーズ法、スピンカラム法、自動分注型抽出、カートリッジ法などがあります。目的に応じて、ゲノムDNA、total RNA、ウイルスRNA、cell-free DNA、プラスミドDNA、残存DNAなどを抽出します。
抽出品質は、後続のPCR、dPCR、NGS、Sangerシーケンスの結果に大きく影響します。抽出量、純度、阻害物質の除去、サンプル間ばらつき、キャリーオーバー防止が重要です。手作業でも核酸抽出は可能ですが、サンプル数が増えると、操作ばらつき、抽出効率の差、コンタミネーション、転記ミス、作業時間が課題になります。
Point
- DNA/RNA抽出を自動化できる
- PCR、dPCR、NGS、Sangerシーケンスの前処理に使われる
- マイコプラズマ試験、ウイルス安全性試験、細胞同一性試験に関係する
- 磁気ビーズ法、スピンカラム法、カートリッジ法などがある
- サンプル間ばらつきや作業者差を減らせる
- 低〜中スループットから高スループットまで装置がある
- GMP・品質試験ではコンタミ防止、記録、手順標準化が重要になる
使用方法
基本的には、サンプルを装置対応のチューブ、プレート、カートリッジにセットし、抽出プロトコルを選択して核酸を回収します。
1サンプルを採取する
2必要に応じて細胞溶解や前処理を行う
3抽出キット、磁気ビーズ、カートリッジなどを準備する
4サンプルを装置にセットする
5抽出プロトコルを選択する
6溶解、結合、洗浄、溶出を自動実行する
7DNAまたはRNAを回収する
8必要に応じて濃度・純度を確認する
9PCR、dPCR、NGS、Sanger、残存DNA試験などに使用する
実際の条件は、サンプル種、抽出対象、必要量、阻害物質、後続解析、スループット、GMP対応、キット適合性によって変わります。
手作業抽出との違いは？
DNA/RNA抽出は手作業でも可能ですが、装置を使うことで再現性や作業効率が向上します。
結論
研究初期では手作業でも十分な場合がありますが、品質試験や多検体処理では自動化のメリットが大きくなります。
操作
手作業が多い
自動化できる
ばらつき
作業者差が出やすい
条件を標準化しやすい
スループット
少数サンプル向き
多数サンプルに対応しやすい
コンタミ対策
操作者依存
閉鎖性やチップ交換で低減しやすい
時間
手間がかかる
並行処理しやすい
GMP運用
手順管理が重要
記録・標準化しやすい
向く場面
少数サンプル、初期検討
ルーチン試験、多検体、QC前処理
磁気ビーズ法とスピンカラム法の違いは？
| 項目 | 磁気ビーズ法 | スピンカラム法 |
|---|---|---|
| 原理 | 核酸を磁気ビーズに結合させ、磁石で分離する | 核酸をカラム膜に結合させ、遠心や圧力で洗浄・溶出する |
| 自動化 | 高スループット化しやすい | 既存キットを自動化しやすい |
| 処理形式 | プレート、チューブ、カートリッジ | カラム、ローター、カートリッジ |
| 強み | 多検体、ロボット化、液体ハンドリングと相性がよい | 手作業プロトコルから移行しやすい |
| 注意点 | ビーズ残り、磁気分離条件、洗浄条件に注意 | 遠心・カラム詰まり、サンプル種に注意 |
| 向く用途 | qPCR、dPCR、NGS前処理、多検体処理 | 少〜中検体、QIAGEN系キット自動化 |
主な抽出対象
| 抽出対象 | 内容 | 主な用途 |
|---|---|---|
| ゲノムDNA | 細胞や組織から抽出するDNA | 細胞同一性、STR、Sanger、NGS |
| total RNA | 細胞中のRNA全体 | 遺伝子発現、RNA-seq、RT-qPCR |
| ウイルスDNA/RNA | ウイルス粒子やサンプル中の核酸 | ウイルス安全性、AAV、レンチ、ワクチン |
| プラスミドDNA | 大腸菌などから抽出するプラスミド | mRNA鋳型、AAVプラスミド、発現ベクター |
| cell-free DNA | 血漿や培養上清中の遊離DNA | cfDNA解析、残存DNA、バイオマーカー |
| 残存宿主細胞DNA | 製造工程由来のDNA | 抗体医薬、AAV、mRNA原料の品質評価 |
| 微生物核酸 | 細菌、真菌、マイコプラズマ由来核酸 | 汚染確認、微生物解析 |
| NGSライブラリー前処理核酸 | NGS解析に使うDNA/RNA | 外来性ウイルス検出、ゲノム解析 |
選定ポイント
抽出対象DNA、RNA、ウイルス核酸、cfDNA、プラスミドDNAのどれか
サンプル種細胞、血液、血漿、培養上清、組織、工程液、環境サンプルに対応するか
抽出方式磁気ビーズ法、スピンカラム法、カートリッジ法のどれか
処理数1ランあたりのサンプル数、処理時間
サンプル量少量サンプル、大容量サンプル、低濃度核酸に対応できるか
回収率必要な収量、低コピーターゲットの検出に十分か
純度PCR阻害物質、タンパク質、塩、エタノール残りを除去できるか
キャリーオーバーサンプル間コンタミを防げる構造か
キット適合性使用したい抽出キットや後続キットに対応するか
自動化範囲溶解、結合、洗浄、溶出、プレートセットアップまで対応するか
GMP対応権限管理、ログ、手順固定、IQ/OQ、バリデーション支援の有無
後続解析qPCR、dPCR、NGS、Sanger、STR、残存DNA試験に適しているか
サポート国内保守、消耗品供給、アプリケーション支援の有無
使用される工程
DNA/RNA抽出装置は、核酸解析の前処理が必要な工程で広く使われます。
遺伝子導入・安定発現株作製
細胞からDNA/RNAを抽出し、挿入配列や発現を確認する。
主な用途
- 発現確認
セルバンク
マイコプラズマ試験、細胞同一性試験、ウイルス安全性試験の前処理に使われる。
主な用途
- 品質試験
汚染確認・安全性評価
マイコプラズマ、ウイルス、微生物、外来性因子検出の核酸抽出に使われる。
主な用途
- 汚染確認
シードトレイン
培養細胞の汚染確認や工程中確認に使われる場合がある。
主な用途
- 工程中確認
本培養
培養上清や細胞サンプルから核酸を抽出し、工程確認に使われる。
主な用途
- 工程確認
ハーベスト・清澄化
未精製バルクや工程液の残存DNA、ウイルス核酸確認に関係する。
主な用途
- 残存DNA
下流精製
残存宿主細胞DNAや工程中間体の核酸確認に使われる。
主な用途
- 残存DNA
製剤化
原薬・製剤中の残存DNAや核酸関連品質確認に使われる場合がある。
主な用途
- 品質確認
品質評価・分析
qPCR、dPCR、NGS、Sanger、STRの前処理に使われる。
主な用途
- 前処理
GMP品質管理
規格試験、出荷試験、逸脱調査の前処理に使われる場合がある。
主な用途
- 規格試験
各工程で広く使われる基準法・装置・試薬は、各モダリティの工程マップで製造の流れに沿って確認できます。
使用されるモダリティー
DNA/RNA抽出装置は、核酸の品質確認や安全性試験が関係する多くのモダリティーで使われます。
ADC
関連度高
抗体原薬製造CHO細胞残存DNA
抗体部分の製造細胞・品質確認で使われる。
Fc融合タンパク質・組換えタンパク質
関連度高
CHOHEK293残存DNA汚染確認
産生細胞や原薬の品質確認に使われる。
AAV
関連度高
ゲノム力価残存DNAProducer Cell
AAV品質評価やウイルス安全性試験の前処理に使われる。
レンチウイルス
関連度高
ベクターコピー数RCL確認Producer Cell評価
ウイルスベクター製造の品質確認に使われる。
プラスミドDNA
関連度高
プラスミド抽出配列確認品質評価
mRNAやAAV原料の前処理に関係する。
mRNA-LNP
関連度高
プラスミド鋳型Linear DNA残存DNARNA解析
mRNA製造や品質確認に関係する。
ワクチン
関連度高
細胞基材ウイルス核酸品質試験
細胞・ウイルス関連の核酸確認に使われる。
メーカー製品
自動DNA/RNA抽出装置（15）
Thermo Fisher ScientificKingFisher Flex System24または96サンプル/ランに対応するベンチトップ型自動抽出装置。DNA、RNA、タンパク質、細胞などの抽出・精製に使われる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Thermo Fisher ScientificKingFisher Apex System高スループットのベンチトップ型自動抽出装置。DNA/RNA抽出、タンパク質・細胞の精製など幅広いアプリケーションに対応する。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Thermo Fisher ScientificKingFisher Duo Prime少〜中検体向けの磁気ビーズ式自動抽出装置。研究・開発用途のDNA/RNA抽出に使われる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
核酸抽出キット・試薬（13）
Thermo Fisher ScientificMagMAX Nucleic Acid Isolation Kits磁気ビーズベースのDNA/RNA抽出キット。KingFisherシリーズなどと組み合わせて使われる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Thermo Fisher ScientificMagMAX Viral/Pathogen Nucleic Acid Isolation Kitウイルス核酸や病原体核酸の抽出に使われる磁気ビーズベースのキット。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Thermo Fisher ScientificPureLink Genomic DNA / RNA KitsゲノムDNAやRNA抽出に使われるキット。研究・開発用途で使われる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
PromegaMaxwell RSC Cell DNA Purification Kit細胞サンプルからゲノムDNAを自動抽出するキット。Maxwell RSC/RSC 48装置で使用する。公式URL
Roche DiagnosticsMagNA Pure 24 Total NA Isolation KitMagNA Pure 24システム用のtotal nucleic acid抽出キット。臨床・分子検査用途で使われる。公式URL
高スループット自動化・リキッドハンドリング（8）
核酸定量・品質確認（7）
Thermo Fisher Scientific / InvitrogenQubit FluorometerDNA/RNA/タンパク質などの蛍光定量に使われる小型装置。PCR、NGS、Sanger前の核酸定量で使われる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Thermo Fisher ScientificNanoDrop Spectrophotometers微量サンプルの吸光度測定によりDNA/RNA濃度と純度を確認する装置。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
PCR・NGS・Sanger連携（6）
Thermo Fisher Scientific / Applied BiosystemsQuantStudio Real-Time PCR Systems抽出したDNA/RNAを用いたqPCR測定に使われる。マイコプラズマ、残存DNA、ウイルス核酸などに関係する。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
Bio-RadQX600 Droplet Digital PCR System抽出核酸を用いた絶対定量、コピー数解析、AAVゲノム力価、低頻度変異検出に使われる。公式URL 国内取扱 バイオ・ラッド ラボラトリーズ（日本法人）
IlluminaNextSeq / MiSeq / NovaSeq Systems抽出DNA/RNAを用いたNGS解析に使われる。外来性ウイルス検出、細胞株解析、RNA-seqなどに関係する。公式URL
Thermo Fisher Scientific / Applied BiosystemsSeqStudio Genetic AnalyzerPCR産物やプラスミド由来DNAのSangerシーケンス・フラグメント解析に使われる。公式URL 国内取扱 サーモフィッシャーサイエンティフィック（日本法人）
受託抽出・解析サービス（8）
Eurofins GenomicsDNA/RNA Extraction / Sequencing ServicesDNA/RNA抽出、Sanger、NGS、qPCR、ジェノタイピングなどに対応する受託解析サービス。公式URL
Azenta Life Sciences / GENEWIZDNA/RNA Extraction / Genomics ServicesDNA/RNA抽出、Sanger、NGS、qPCR、遺伝子解析などの受託サービス。公式URL
Charles River LaboratoriesMolecular Biology / Viral Safety Testingウイルス安全性試験、マイコプラズマ、分子生物学的試験などに対応。核酸抽出から解析まで含まれる場合がある。公式URL
Eurofins BioPharma Product TestingMolecular Biology / Residual DNA / Biosafety Testing残存DNA、マイコプラズマ、ウイルス安全性などの品質試験に対応する受託サービス。公式URL
関連製品
掲載情報の確認日：2026年7月（メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください）