从土壤等复杂样品中提取DNA[新品推荐]

【字体: 时间:2011年07月28日 来源:生物通

编辑推荐:

  尽管我们派出了新式武器,但土壤毕竟不同于实验室的细菌培养液,土壤本身的异质性、微生物的多样性及其对土壤颗粒的黏附都使得DNA的提取比较困难。此外,样品中常常存在腐植酸类物质,它们可能抑制下游反应中的DNA聚合酶和限制性内切酶的活性,降低转化效率,须尽量除去。因此,一般的DNA提取试剂盒是无法胜任的,专门的土壤DNA提取试剂盒才更给力。

在植物赖以生存的土壤中,生活着大量的微生物,包括细菌、真菌、放线菌、病毒和原生生物等。据估计,1 g土壤中有4,000~7,000种细菌,数量近10亿个。然而,由于土壤环境的复杂性,常规的培养法、生物量测量法都对这些微生物束手无策。这时,分子生物学技术就成为研究土壤宏基因组的新式武器。

尽管我们派出了新式武器,但土壤毕竟不同于实验室的细菌培养液,土壤本身的异质性、微生物的多样性及其对土壤颗粒的黏附都使得DNA的提取比较困难。此外,样品中常常存在腐植酸类物质,它们可能抑制下游反应中的DNA聚合酶和限制性内切酶的活性,降低转化效率,须尽量除去。因此,一般的DNA提取试剂盒是无法胜任的,专门的土壤DNA提取试剂盒才更给力。

生物通小编发现,美国MO BIO公司专门研究复杂样本的核酸纯化,针对土壤样品、水样及生物膜,推出了一系列DNA提取试剂盒。有了这些试剂盒,一切就简单多了。不用费心地去研究各个版本的protocol,不用担心抽提效果不好,连配试剂也省了。

土壤样品的DNA提取

MO BIO有两个系列的土壤DNA提取试剂盒,Ultra和Power。Ultra可谓入门级,它能够从土壤中提取PCR级的DNA,并去除样品中的腐植酸。目前,UltraClean® 土壤DNA提取试剂盒已逐渐成为世界各地土壤微生物研究者们的首选方法。Power则是强力级,包含专利的抑制剂去除技术,在应对抑制剂方面当然更为强大,是处理复杂样品的更好选择。

纯化的原理并不复杂。首先将土壤样品加入管中,此管还含有微珠、裂解液、微珠溶液和抑制剂去除溶液。通过热、去污剂以及机械力这三大组合,来裂解微生物。随后,通过震荡器的机械作用裂解细胞。裂解后,释放出的DNA结合到硅胶膜上。洗涤之后回收DNA。整个过程非常快速,在30分钟内即可完成。

若样品是基本土壤,那可以选择Ultra系列。它能够有效去除抑制剂,快速纯化出高质量的DNA,长度达50 kb以上。密歇根州立大学植物学和植物病理学系的Elise C. Poole在使用了这款试剂盒后,评价相当高。“我的研究涉及到广泛的土壤取样,分析土壤中马铃薯疮痂病菌的存在。我已经使用此试剂盒来处理样品,并对结果非常满意,不仅DNA的量稳定,且质量很高,适合PCR。我会继续使用,因为它很快,我用过的其他试剂盒都没有这么快。”

但若是面对更有挑战性的样品,如高腐植酸含量样品,包括堆肥、沉积质和化肥等,那Power系列才是理想之选。这个新一代的产品有着专利的抑制剂去除技术(IRT),能够从即使是最困难的土壤类型中去除腐植酸和土壤中的褐色物质,为下游成功的PCR分析助上一臂之力。后续的PCR分析适合多种生物的检测,包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、真菌、藻类,放线菌类以及线虫类等。

据MO BIO介绍,美国国家环境保护局、农业部、FBI和疾控中心均使用了这些土壤DNA试剂盒,用于生物防治、农业和生态分析。其实,PowerSoil® 土壤DNA提取试剂盒还能用于土壤之外的其他样品类型。MO BIO的客户就曾成功提取了食品(奶酪、牛奶、肉类、水果)、水、昆虫和粪便样品中的DNA。所以说,名字都是浮云,实践才是王道。

Ultra和Power系列各有三种DNA提取试剂盒,分别适用于不同的样品量和通量。除了基本型之外,还有96孔形式的高通量试剂盒和适合大量样品的试剂盒。

土壤DNA提取试剂盒的选择指南:

名称

通量

样品量

结合能力

处理时间

PowerSoil®土壤DNA提取试剂盒

1-24

250 mg

20 µg per filter

30分钟

PowerSoil®-htp 96DNA提取试剂盒

96-384

250 mg

20 µg per well

不到1天(384个样品)

PowerMax®土壤DNA大量提取试剂盒

1-24

10 g

1 mg per filter

30分钟

UltraClean®土壤DNA提取试剂盒

1-24

1 g

20 µg per filter

30分钟

UltraClean®-htp 96孔土壤DNA提取试剂盒

96-384

250 mg

20 µg per well

不到1天(384个样品)

UltraClean®大量土壤DNA提取试剂盒

1-8

20 g

1 mg per filter

50 分钟

水样的DNA提取

MO BIO为水样中的DNA提取提供了三种试剂盒:Ultra、Rapid和Power。Ultra和Power的区别同样是入门级和强力级之差,而Rapid则顾名思义,快,它能够在15分钟之内快速提取不浑浊水样中的DNA。

首先,通过试剂盒提供的0.22 µm或0.45 µm滤膜过滤水样。当然,如果你自己有滤膜的话,也可以购买不带滤膜的试剂盒。这种醋酸纤维素膜是安装在一个过滤杯中的,可轻松取出,立即使用或留待后用。过滤捕获到微生物后,将滤膜放入管中,此管中还含有微珠、微珠溶液和裂解液。通过化学和机械作用力裂解微生物,并通过震荡器的机械作用裂解细胞。之后,释放出的DNA与硅胶膜结合,洗涤后回收。

若是不浑浊的水样,可选择RapidWater™ 快速水样DNA提取试剂盒,改进过的裂解和结合技术提高了低生物量样品的DNA产量。若是浑浊且复杂的水样,可选择PowerWater® DNA提取试剂盒。它是新一代的从各种水样中提取DNA的试剂盒,采用了IRT专利技术,即使水样中含有大量的污染物,也能够成功提取出高产量和高质量的DNA。若居于两者之间,那么UltraClean® 水样DNA提取试剂盒更适合。它可在35分钟内提取水中微生物的DNA,得到的高质量DNA(50kb以上)可应用于PCR、限制性酶切消化以及其它应用。

水样DNA提取试剂盒的选择指南:

名称

通量

样品量

结合能力

处理时间

PowerWater® DNA提取试剂盒

1-4

100ml-L

20 µg per filter

20分钟

RapidWater™ 快速水样DNA提取试剂盒

1-4

100ml-L

20 µg per filter

14分钟

UltraClean® 水样DNA提取试剂盒

1-10

100ml-L

1 mg per filter

35分钟

生物膜的DNA提取

许多微生物粘附在胞外多聚物(EPS)上,形成了生物膜。在EPS基质上,还发现了很多化合物,包括腐植酸、金属、盐和农药。因此,生物膜上的微生物很难裂解,而核酸,即使提取出来,仍含有大量抑制剂。过去也有一些从生物膜中提取核酸的方法,但通常需要数小时甚至数天才能完成。

为此,MO BIO推出了PowerBiofilm™ 生物膜DNA提取试剂盒。它将生物膜预处理,并改善了细胞裂解,再加上专利的抑制剂去除技术,带来了高质量且无抑制剂的DNA。对于生物膜的核酸纯化而言,最困难的一步恐怕要算微生物的彻底裂解。若想高效裂解,必须降解EPS。怎么降解呢?方法不外乎几种:化学法、机械法和酶法。PowerBiofilm试剂盒利用这几种方法的组合来降解EPS,让微生物彻底暴露在裂解液中。之后使用微珠、标准裂解液和裂解增强液,确保微生物群落的最佳裂解。

不过,裂解是裂解了,还不能高兴地太早,降解的EPS及其他化合物仍会残留,抑制核酸的下游应用。为了防止这一点,PowerBiofilm试剂盒使用专利的IRT技术去除腐植物质、多糖和多酚。通过这几步组合拳,生物膜中的DNA总算是顺利提取出来,且抛开了恼人的抑制剂。

据MO BIO公司介绍,由于环境和生物样本的复杂性,他们很多客户都会同时备有PowerSoil、PowerWater和Biofilm等试剂盒,在遇到复杂样本时会分别试用,找出最理想的那一个。若您现在还在为复杂样本而苦恼,那希望MO BIO的一系列试剂盒能为您带来一缕清风,让您从容面对各种复杂样本,且获得满意的结果。不知道选哪个?没关系,欢迎点击此处申请试用装!

(生物通 余亮)

我来说两句
0  条评论    0 人次参与
登录 注册发布
最新评论刷新
查看更多评论 > >

订阅生物通快讯

订阅快讯:

最新文章

限时促销

会展信息

关注订阅号/掌握最新资讯

生物通首页 | 今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器龙虎榜

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号