血液的DNA提取四種柱式血液基因組DNA核酸提取試劑盒的比較研究

一、血液DNA提取概述

血液DNA提取為篩選一種高效、快捷的血液基因組DNA提取試劑盒,採集人EDTA抗凝血液樣本60人份,選用四種市售商業化試劑盒(天根柱式血液基因組DNA提取試劑盒DP348,康為世紀柱式試劑盒CW0546,上海生工柱式試劑盒SK8254,常州百代生物BIOG全血DNA提取試劑盒51017)比較所提DNA的濃度、純度、得率、耗時以及熒光定量PCR檢測人GAPDH基因的結果等,綜合評價不同試劑盒DNA提取效果。

結果表明,應用常州百代生物BIOG全血DNA提取試劑盒51017提取的DNA濃度最高,純度、得率較高,耗時最短,分別達到95。36ng/μL,1。896(OD260/OD280),23。83ng/μL,且熒光定量PCR結果最好。因此,BIOG全血DNA提取試劑盒51017可作為提取人血液基因組DNA並進行熒光定量PCR檢測的優選試劑盒。

二、血液DNA提取市場分析

近年來,採用血液作為實驗材料進行基因檢測、基因克隆、基因測序和分子雜交的實驗越來越多。基於矽膠吸附提取DNA原理,目前國內多家公司開發出了商品化的試劑盒。康為世紀推出了CW0544、上海生工推出了SK8224、天根推出了DP348、常州百代生物推出了51017。

目前這些血液基因組DNA提取試劑盒已經得到廣泛應用,但由於這些試劑盒組分不同,效能也存在一定差異。在臨床和科研工作中受採集條件的限制,採集到的血液樣品的量通常較少。

因此,選擇高效、快捷的血液DNA提取試劑盒對實驗成功與否非常關鍵。本研究使用市場上常見的幾種基因組DNA提取試劑盒對人血液基因組DNA提取效果進行比較,旨在優選出一種適合提取人血液基因組DNA的試劑盒,為相關的分子生物學研究提供參考。

三、血液DNA提取材料與方法

3.1材料

60人份人血液樣品採自鄭州大學附屬第一醫院,4℃冰箱內儲存2d。

3.2試劑

天根柱式血液基因組DNA提取試劑盒DP348,康為世紀柱式試劑盒CW0546,上海生工柱式試劑盒SK8254,常州百代生物BIOG全血DNA提取試劑盒51017分別購自廠家;熒光定量PCR試劑盒購自常州百代生物;引物、探針等由上海生工合成。

3.3儀器

DYY-5型電泳儀及電泳槽購自北京市六一儀器廠,凝膠成像系統購自英國Syngene公司,NanoDrop2000紫外分光光度計、ABI7500熒光定量PCR系統均購自美國Thermo Fisher公司。

3.4血液DNA提取方法

血液基因組DNA提取 使用四種試劑盒提取60人份血液樣品的DNA,每份均使用200ul血樣,依據試劑盒說明書進行操作。提取DNA後,應用紫外分光光度計測定DNA濃度和OD260/OD280值,並根據公式計算出DNA得率(ng/μL)=DNA濃度(ng/μL)xDNA體積(μL)/取材量(μL)。

熒光定量PCR 參考常州百代生物熒光定量PCR試劑盒的說明書進行。

3.5 資料統計分析

將不同試劑盒提取的樣品DNA濃度、純度和得率均以M±SD表示,用GraphPad Prism軟體進行方差分析,多重比較採取Duncan氏法進行。

3.6結果與分析

四種試劑盒提取基因組DNA的效果比較

從表1可見,使用相同量的血液樣本,常州百代生物51017提取的DNA在洗脫液中的濃度最高,天根DP348試劑盒提取DNA的濃度次之,康為世紀和上海生工試劑盒提取的DNA濃度較低。

應用不同試劑盒提取的DNA純度和得率也有一定差異。常州百代生物BIOG全血DNA提取試劑盒血液DNA提取得率最高,每100ul全血,DNA得率約為2。5ug,天根試劑盒的DNA得率約為1。9ug/100ul全血,康為世紀CW0546和上海生工SK8254的DNA得率較低。純度方面,常州百代生物與天根生物基本一致,這兩個試劑盒純度最高,說明兩個試劑盒提取的DNA質量較好。

不同試劑盒提取DNA的耗時也不同。常州百代生物BIOG全血DNA提取試劑盒操作步驟較少,整個提取過程25min即可完成,天根DP348操作步驟較多,耗時1個小時左右,上海生工以及康為世紀大概耗時在1。5個小時。

血液的DNA提取四種柱式血液基因組DNA核酸提取試劑盒的比較研究

表1 4種試劑盒提取血液基因組DNA的濃度、純度和得率

3。7 四種試劑盒檢測血液基因組DNA GAPDH的熒光定量PCR結果

對四種試劑盒提取的血液基因組DNA進行GAPDH熒光定量PCR檢測,得到檢測結果見圖1。

從圖1可見,天根DP348(2)和常州百代生物51017(1)提取的DNA熒光定量PCR檢測的GAPDH CT值較早,而康為世紀CW0546和上海生工SK8254提取的DNA熒光定量PCR結果較差。

血液的DNA提取四種柱式血液基因組DNA核酸提取試劑盒的比較研究

四、 總結與討論

由於離心柱法提取DNA具有富集效果好、靈敏度高、不易交叉汙染等諸多優點,因而目前大量商業化的血液DNA提取試劑盒採用離心柱法來抽提DNA。

目前國內生產此類試劑盒的公司較多,不同公司的產品因為離心柱中的矽膠膜不同、裂解液、消化液和洗脫液不同等原因,產品的提取效能也不一致。本研究選擇目前國內最常用的四種試劑盒提取血液基因組DNA,並根據所得DNA的濃度、純度和得率、提取時間以及熒光定量PCR的結果來評價DNA質量。

結果表明,常州百代生物BIOG全血DNA提取試劑盒全血DNA的提取濃度和得率最高,天根生物次之,而上海生工和康為世紀DNA的提取濃度和得率較低。PCR檢測提取DNA的GAPDH基因,結果表明,常州百代生物提取DNA的CT值最小,這與紫外檢測的結果相一致。提取時間方面,常州百代生物的試劑盒提取耗時最短,在25min左右,天根次之,康為世紀和生工試劑盒耗時較長。

本實驗表明,與國內同類試劑盒相比,常州百代生物的BIOG全血DNA提取試劑盒的提取效能具有比較明顯的優勢,可作為血液DNA提取實驗的優選試劑。