让老板和你都满意的高通量核酸提取[新品推荐]

【字体: 时间:2015年03月31日 来源:生物通

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  在这个争分夺秒、追求效率的年代,许多实验室的核酸提取已经在向高通量转变。样品在变,方法也要变,否则一个一个地来提取,手抽筋事小,加错溶液,交叉污染可就不得了。市场上早就出现了一系列高通量的核酸提取试剂盒,包含提取操作所需的一切。当然,你很喜欢,因为省时省力,但老板未必喜欢,因为不省钱。如何让老板和你都满意呢?

在这个争分夺秒、追求效率的年代,许多实验室的核酸提取已经在向高通量转变。样品在变,方法也要变,否则一个一个地来提取,手抽筋事小,加错溶液,交叉污染可就不得了。市场上早就出现了一系列高通量的核酸提取试剂盒,包含提取操作所需的一切。当然,你很喜欢,因为省时省力,但老板未必喜欢,因为不省钱。那么如何在预算有限的情况下,高效地提取核酸呢?

质粒DNA提取

我们先从质粒DNA的提取说起。2011年,Pall Life Sciences的三位科学家在JOVE视频实验期刊上发表文章,介绍了一种从96个细菌培养物中纯化质粒DNA的简便方法1。在这个过程中,他们使用了Pall用于裂解液澄清以及用于DNA提纯的AcroPrep Advance滤板,再结合真空抽滤的方式,快速得到了高质量的质粒,OD260/280比值达到1.97。

作者认为,这种方法带来了高的DNA产量(8.7 μg/well),且能够以手动、半自动或全自动的方式开展。裂解液澄清滤板对含有大量大微粒的样品进行一致的过滤,而DNA结合滤板的高结合能力也最大限度回收了高质量的质粒DNA。

工欲善其事,必先利其器。实验的成败,与所选用的方法有很大的关系。有时,少量样品的提取方法并不能推及到高通量。就拿细胞裂解来说吧,离心通常是分离细胞碎片的首选方法。然而,对于高通量形式,离心这种方法会带来许多问题。首先,在多孔板中沉淀细胞碎片并回收上清是非常困难的。其次,离心时间长,需要特殊的离心机或转子。不过,最大的问题在于蓬松的沉淀会捕获很大一部分的质粒DNA。

而真空过滤这种方式则有效地替代了离心沉降。用于裂解液澄清的AcroPrep Advance滤板具有大孔的预过滤器,能对含有大量大微粒的样品进行过滤,以防止堵塞。之后采用更严格的微孔过滤器进行精细处理,使得流速快,且不堵塞。它采用新型的出口尖端几何设计,让样品能直接流到接收盘,而无需担心交叉污染。一旦澄清,质粒DNA样品便可直接用于DNA结合板上的纯化。

至于DNA结合,硅介质和玻璃纤维膜似乎已成为标配。离液盐促进了DNA与介质的结合。这为洗涤杂质带来了一种方便的方法,之后可用中性溶液洗脱DNA。含有硅介质的滤板可通过真空过滤或离心而轻松处理,产生所需量的质粒DNA。

目前市场上虽然有许多种玻璃纤维过滤板,但它们的表现不尽相同。对于研究人员而言,DNA产量当然是越高越好,特别是在处理珍贵样品时。用于DNA提纯的AcroPrep Advance滤板,就是为了DNA结合而优化的。它具有强吸附能力,能从各种样品中最大化地结合DNA。纯化所得的质粒DNA的OD260/280比值达到1.97,适合测序和克隆等苛刻的下游应用。

从1 mL(Pall和竞争公司M)或1.5 mL(竞争公司W)隔夜培养的DH5α开始,使用指定的DNA提纯滤板,并测定pCAT质粒的产量(OD260)。提纯过程使用滤板厂商标准操作中推荐的350 μL滤板。误差线表明标准误差(n ≥ 6)。


至于是选择离心还是真空过滤,这要看你对DNA产量的要求,以及处理时间和可用资源。相对而言,真空过滤容易自动化,简便易行。不过根据Pall的研究,DNA浓度和洗脱体积相对于离心有少少的损失,但也不碍事,因为AcroPrep Advance滤板的洗脱体积还是高于同类滤板,产量自然也是更胜一筹。

基因组DNA提取

同样地,AcroPrep Advance滤板的方法也能用于基因组DNA的提取。在科研和临床研究的许多实验中,人们都需要从新鲜或冻存的血液中提取DNA。使用市售的试剂盒当然是一种办法,但你也许想要一种更加经济、更加灵活的选择。Pall的科学家认为,采用AcroPrep Advance滤板进行基因组DNA纯化,不失为一种好方法。

他们曾借助epMotion 5075液体处理系统以及QIAGEN的gDNA buffer,利用AcroPrep Advance DNA结合滤板从新鲜的全血中提取出gDNA。结果表明,6块Pall滤板的DNA回收率在71-86%之间,与竞争产品相似。DNA纯度也相当高,OD260/280比值在1.73-1.83的范围。凝胶电泳图也说明DNA质量很高。

这些结果显示,AcroPrep Advance DNA结合滤板与市售的缓冲液结合使用,能带来高效的gDNA纯化。与购买完整的试剂盒相比,提取成本能下降50%。在省钱的同时,又不牺牲DNA的产量、纯度或质量,何乐而不为呢?

更多应用

AcroPrep Advance滤板采用新设计,将膜单独切割、放置和封装在孔内,而专利封装技术既能封装单层膜,也能封装多层膜,满足不同的需求。滤板底部特殊设计的导流器和出口端减少了交叉污染的可能,也避免漏液。同时,新型的几何设计也使得流速更快,更加均一,从而改善了各孔之间、各板之间和各批次之间的一致性。当然,AcroPrep Advance滤板也是自动化兼容的,允许整个操作过程在自动化设备上进行。

除了上面介绍的用于裂解液澄清和DNA结合的AcroPrep Advance滤板,它还有多种配置,可用于蛋白质纯化、超滤及溶剂过滤等。此外,它也是诊断分析中的新生儿疾病筛查和多重分析的好选择。如果想要进一步的资料,可点击此处索取(生物通 余亮)

参考文献

Pueschel, L., Li, H., Hymes, M. Streamlined Purification of Plasmid DNA From Prokaryotic Cultures. J. Vis. Exp. (47), e2407, doi:10.3791/2407 (2011).

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