英文名称： Benzonase Nuclease
Benzonase Nuclease高活力全能核酸酶
——消灭核酸，拒绝污染
1. 前言
核酸污染是生物样本制备中常常遇到的问题。在蛋白纯化的过程中，如果您提取的蛋白粘度很高、蛋白纯化的得率很低、蛋白检测的结果很差，那么您的样本可能遭受了核酸污染。
如何去除核酸？超声法和DNase/RNase酶法是常用的方法，但存在诸多缺陷（表1）。
表1 核酸去除，超声法与DNase/RNase酶法优缺点
|
| 超声法 | DNase/RNase酶法 |
| 优点 | 利用剪切力可在一定程度上降解核酸 | 利用核酸内切酶活性，可在温和条件下，较好的消化核酸 |
| 缺点 | 仅能打碎大片段核酸； 超声过程产热，易降解热敏感的成分； 机械操作随机性强，难评估核酸清除的有效性 | 在使用时需摸索两种酶的最佳使用条件，操作繁琐、可重复性差 |
为了高效、可重复性的去除核酸，建议您使用翊圣全能核酸酶（Benzonase Nuclease）。
2. 产品优势
Benzonase Nuclease，是一种来源于Serratia Marcescen的基因工程酶，以二聚体形式存在，包含2个完全相同的亚基，单个亚基的分子量约为30 kD，因其能降解所有形式的DNA和RNA（包括单链、双链、线状、环状、天然以及变性的核酸），且不具有碱基识别特异性，所以又称全能核酸酶或广谱核酸酶。不仅可应用在科研研究中作为生物样本去除核酸干扰的首选酶制剂；还可应用于疫苗工业、蛋白和多糖类制药工业，去除宿主残留核酸，提高制品生物功效。
图1 全能核酸酶结构图
全能核酸酶，作为一种酶，其最重要的指标是活力和纯度。翊圣生物选用进口优质原料，提供活力高于250 U/μL，比活高于1.0×106 U/mg蛋白，零内毒素污染，零蛋白酶污染，且每批次均经过严格质量控制和功能验证的全能核酸酶，可保证高效、可重复性的降解所有形式的核酸，非常有助于防止蛋白凝集、降低蛋白溶液粘度、提高蛋白得率、提高病毒纯化效率、改善蛋白电泳分辨率以及提高高通量测序质量等。
« 降解所有形式的DNA和RNA
« 无蛋白酶、内毒素污染
« 广泛的试剂兼容性
« 超高的核酸消化活力
« 每批次产品严格质保与功能验证
« 可有效应用于：
蛋白、病毒及其他生物样本的纯化
降低由核酸引起的样本粘度
电泳、色谱、NGS、免疫学实验样本的制备
3. 产品性质
全能核酸酶消化核酸的作用原理为水解核苷酸间的***酸二酯键，产生含3-8个碱基的5-单***酸寡核苷酸。在非常广泛的条件下，全能核酸酶都能保持很高的稳定性和消化活力，这使其能够与多种细胞裂解液，如RIPA，或含有多种离子和非离子型去污剂、还原剂的蛋白提取试剂等兼容。表1中列举了全能核酸酶可发挥核酸消化作用的部分条件参数。除此之外，全能核酸酶还可耐受6 M Urea，0.1 M Guanidine HCl，0.4% Triton X100，0.1% SDS，1 mM EDTA，1 mM PMSF，0.4% Sodium deoxycholate。
表2 全能核酸酶作用条件
| 条件参数 | 最适条件 | 可作用条件 |
| Mg2+ | 1-2 mM | 1-10 mM |
| pH | 8.0-9.2 | 6.0-10.0 |
| Temp | 37℃ | 0-42℃ |
| DTT | 0-100 mM | >100 mM |
| β-Mercaptoethanol | 0-100 mM | >100 mM |
| Monovalent cation（Na+，K+） | 0-20 mM | 0-150 mM |
| PO43- | 0-10 mM | 0-100 mM |
注：1）最适条件为全能核酸酶释放≥90%活力的条件，可作用条件为全能核酸酶释放≥15%活力的条件；2）全能核酸酶活力定义为在37℃，pH 8.0反应条件，2.625 mL反应体系中，在30 min内使△A260吸收值变化1.0（相当于完全消化37 μg鲑鱼精DNA成为寡核苷酸）所用的酶量定义为一个活性单位（U）。
4. 产品前沿应用
全能核酸酶除了可以应用于常规的蛋白抽提、纯化，提高后续免疫学实验（如Western blotting，Co-IP等）的效果外，还可应用于NGS样本制备、蛋白组学样本制备等前沿研究中。
1） 全能核酸酶应用于HIV病毒NGS样本制备
NGS应用于HIV患者的***，可获得HIV病毒耐药变异信息，预测辅助受体的动向，为患者调整治疗方案，增加治愈率。但由于HIV病毒变异速度极快，亚型多样，获取HIV病毒基因的样本并非易事。研究者提供了一种可获得HIV测序文库的方案HIV-SMART，其中全能核酸酶的运用，可显著提高HIV病毒测序覆盖度，且不影响病毒核酸的回收率。
图2 NGS coverage plots of CHU1756 with (+) and without (−) benzonase pretreatment. Sequence coverage dramatically increased from 9% to 63% and from 55% to 83% with 100 nM and 1 μM N6 primer mixtures, respectively. [1]
2） 全能核酸酶应用于核蛋白质组学研究
蛋白质组学研究是后基因组时代的研究热点，其常规研究技术为与质谱鉴定蛋白质技术相结合的双向电泳技术（2-DE）。在核蛋白质组学的研究中，大量的核酸常会非特异性结合带正电荷的蛋白，影响蛋白根据自身电荷性质在等点聚焦电泳中的分布，成为影响2-DE成功的重要因素之一。研发人员在优化核蛋白组学样本制备过程中发现，在样本中添加一定量的全能核酸酶，可有效去除核酸干扰，改善蛋白质的分离效果，增强2-DE的分辨率。
图3 Representative 2DE images of mouse brain nuclear proteins prepared with (A) and without (B) Benzonase addition. [2]
5. 目前使用的课题组超过200个
华南农业大学群体微生物研究中心，浙江大学药学院，中国科学院动物研究所膜生物学国家重点实验室，清华大学生命科学学院，中科院生物物理所生物大分子国家重点实验室，中国科学院遗传与发育生物学研究所，国家蛋白质科学中心，清华大学合成与系统生物学中心，中科院上海药物研究所，中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所，复旦大学医学神经生物学国家重点实验室，上海交通大学系统生物医学研究院，上海市调控生物学重点实验室等单位的课题组。
6. 文献引用
[1] Berg M G, Yamaguchi J, Alessandri-Gradt E, et al. A pan-HIV strategy for complete genome sequencing[J]. Journal of clinical microbiology, 2016, 54(4): 868-882.
[2] Jankowska U, Latosinska A, Skupien-Rabian B, et al. Optimized procedure of extraction, purification and proteomic analysis of nuclear proteins from mouse brain[J]. Journal of neuroscience methods, 2016, 261: 1-9.
[3] Kulkarni P S, Sahai A, Gunale B, et al. Development of a new purified vero cell rabies vaccine (Rabivax-S) at the serum institute of India Pvt Ltd[J]. Expert Review of Vaccines, 2017, 16(4): 303-311.
[4] Rai T S, Adams P D. Chapter Fourteen-ChIP-Sequencing to Map the Epigenome of Senescent Cells Using Benzonase Endonuclease[J]. Methods in enzymology, 2016, 574: 355-364.
[5] Yang Z, Li M, Chen W, et al. The smart solution for DNA removal in biopharmaceutical production by benzonase endonuclease[J]. Journal of Applied Virology, 2013, 2(1).
7. 常见问答
Q. 产品应如何稀释？
A：正常建议稀释比例(终浓度)为1:1000-1:20000，其中时间、温度、稀释比例为影响反应的正面因素。
Q. 产品能否可以减少用量？
A：如希望减少用量，可酌情提高反应温度或延长时间。
Q. 使用该产品进行消化反应的抑制因子有哪些？
A：在含有以下物质的体系中，全能核酸酶的活性会降低50%或以上：>150 mM一价阳离子，>100 mM***酸盐，>100 mM硫酸铵，>100 mM盐酸胍，>0.1% SDS，>1% Triton X-100，>1% Tween 20。
Q. 怎样灭活全能核酸酶？如何去除？
A：采用EDTA螯合金属离子会可逆地抑制全能核酸酶活性，极端条件会造成不可逆失活，例如100 mM NaOH，70℃处理30 min等。全能核酸酶可采用阴离子交换柱或气相色谱法从目的产物中分离出去。
Q. 全能核酸酶与蛋白酶抑制剂混合物是否兼容？
A：全能核酸酶与不含EDTA的蛋白酶抑制剂混合物兼容。若含有EDTA且浓度>1 mM时，会抑制核酸酶活性，建议：如果必须加EDTA，按照2倍EDTA浓度补加Mg2+。
Q. 产品的用量是多少？
A：需要根据重悬菌体所需裂解液的体积来确定需要酶的量。若普通蛋白纯化，则需要浓度为25 U/mL；核蛋白则需要100 U/mL；病毒表达蛋白纯化需要浓度为12.5 U/mL；疫苗产品需要量为0.9-1.1 U/mL。
Q. 产品的稳定性如何，如果不小心在室温放置几天后，酶活性会受到怎样的影响？
A：室温2-3天，对活力影响不大。
Q. 全能核酸酶能在尿素环境消化核酸吗？
A：全能核酸酶在尿素浓度为6 M时活性先增加，随着时间延长活性又有降低；在尿素为7 M时，全能核酸酶15分钟后出现变性并失活。但是在酶失活前多数核酸已经降解了。可通过提高全能核酸酶使用浓度补偿7 M尿素的影响。
8. 价格对比
Yeasen致力于为您提供性价比最高的产品。
图4 Yeasen全能核酸酶价格优势（25 KU规格）
9. 订购信息
| 产品名称 | 产品编号 | 规格 | 储存 | 价格（元） |
| Benzonase Nuclease 全能核酸酶 | 20125ES25 | 25KU | -20℃ | 418.00 |
| Benzonase Nuclease 全能核酸酶 | 20125ES50 | 50KU | -20℃ | 768.00 |
| Benzonase Nuclease 全能核酸酶 | 20125ES60 | 100KU | -20℃ | 1398.00 |
| Benzonase Nuclease 全能核酸酶 | 20125ES80 | 1000KU | -20℃ | 9356.00 |
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