提取混雜樣品中的DNA

作者：Michelle Tetreault Carlson 來源：美國MoBio實驗室【字號：大 中 小】

大多數情況下選擇一款合適的DNA盒子都很簡單。如果你要提取肺部組織DNA，就選Tissue DNA Isolation Kit。如果要提取微生物純培養的DNA，選Microbial DNA Isolation Kit。但若你要提取的是肺組織里頭的微生物DNA呢？該選Tissue DNA Isolation Kit，還是Microbial DNA Isolation Kit呢？若要提取土壤樣品中動物組織的DNA時，又該選擇Tissue DNA Kit還是Soil DNA Isolation Kit呢？問題有點棘手。這類復雜狀況賬MOBIO技術支持收到的技術咨詢一大部分。針對這些問題，我們一直在研究說明書應對不同場景。下面我們來探討3種最常見的情景，以及給出了最佳處理辦法。

提取組織樣品中的微生物DNA

使用的試劑盒：UltraClean Tissue & Cells DNA Isolation Kit 動物組織細胞DNA提取試劑盒

傳統組織試劑盒非常適合提取真核細胞DNA，但通常對微生物細胞提取效果不好。微生物細胞更難裂解。所以客戶對于我們建議使用UltraClean Tissue & Cells DNA Isolation kit提取感染動物組織細菌或真菌DNA時都會倍感驚訝。MOBIO的UltraClean Tissue & Cells DNA Isolation kit一大優勢是采用的珠磨研磨法均質化組織。研磨珠套管帶有0.7mm石榴石研磨珠非常適合用于裂解細胞和真菌細胞。動物組織和微生物DNA用這款試劑盒都能提取到。最后用微生物特意引物擴增感興趣的細菌或真菌DNA即可。

提取土壤或糞便樣品中的組織DNA

使用的試劑盒：PowerSoil或PowerFecal(12830.htm) DNA Isolation Kit（修改說明書）

如果想要提取土壤生物蠕蟲或糞便中人的上皮細胞DNA呢？正常情況下都會選擇Tissue Kit來提取真核細胞DNA。但是土壤和糞便中充滿了各種討厭的PCR抑制因子。一款Tissue Kit不會包含去除這些東西的化學試劑。為了有效去除腐植酸和多糖等抑制因子，我們建議使用一款含有專利抑制因子去除技術（IRT技術）的試劑盒。MOBIO的PowerSoil和 PowerFecal都使用了IRT技術。這是，新的問題又來了。PowerSoil和PowerFecal Kits是專門用來提取微生物DNA的。它們采用珠磨研磨法和去垢劑裂解細菌及真菌，不含有用于去除細胞核組蛋白用的蛋白酶K。（原核生物沒有細胞核）

解決辦法是在提取過程中加入蛋白酶K。我們建議在實驗開始前往Bead Tube中加入20μl 蛋白酶K（20mg/μl），完成珠磨研磨后立即65℃孵育30min。如果樣品不是一大塊組織，可以減少甚至放棄珠磨研磨。

植物中的細菌和/或真菌DNA

使用的試劑盒：PowerPlant Pro DNA Isolation Kit，不用修改說明書

PowerPlant Pro DNA Isolation Kit專門設計用于提取各類植物組織樣品DNA。跟PowerSoil Kit一樣含有用于去除多糖和腐植酸等抑制因子的IRT技術。同時，它還是酚類分離溶液（PSS溶液），在細胞裂解前加入以防止多酚類成分（黃酮類、花青素、木脂素類、單寧酸等）與DNA發生共價結合。PowerPlant Pro Kit在提取過程中也是用了珠磨研磨法，用直徑2.4mm的大個不銹鋼研磨珠高效破碎植物葉片、莖、根等樣品。

但是，如果你研究的是植物的微生物組學，需要的不是植物DNA呢？在這種情況下，你可能希望盡可能地減少植物DNA，更多的提取到微生物DNA。植物樣品需要IRT技術來去除多糖多酚，所以Microbial Kit不適合你。然而，細菌和真菌用類似Microbial Kit里頭的小個頭研磨珠才能更有效裂解。我們通常根據要提取的是植物內部還是表面微生物DNA來推薦如何修改PowerPlant Pro Kit的珠磨研磨方法。微生物不在植物內部，在表面或接近表面，你可以換用0.1mm或0.5mm玻璃研磨珠以盡可能減少植物DNA的釋放。如果微生物深入在植物組織內部，此時仍需要用2.4mm不銹鋼研磨珠來打碎樣品，在加入0.1mm玻璃研磨珠幫助增強微生物細胞的裂解。