糞便基因組提取是腸道微生物研究、疾病診斷和健康評估的重要基礎。無論是科研還是臨床應用,獲取高質量的糞便基因組DNA至關重要。今天,我們就來全面解析糞便基因組提取的全過程,從樣本采集、前處理、保存到試劑盒選擇和質量評判。
一、糞便樣本采集:第一步關鍵操作
采集原則: 糞便樣本采集必須遵循"清潔、準確、及時"三大原則。避免尿液、水、血液和化學物質的污染是保證樣本質量的關鍵。
常用采集方法:
1. 保鮮膜法:將馬桶圈提起來,用保鮮膜完整覆蓋馬桶,給臀部留出一定空間,讓其下垂到馬桶內部約三分之一的位置。這樣可避免樣本與馬桶水接觸。
2. 專用容器法:使用無菌、無DNA酶、無RNA酶的專用容器直接采集。采集時應選取膿、血、黏液部分或糞便表面、深處及糞端多處取材。
3. 取樣量:一般采集量不少于5克,但對于基因組提取,通常50-200毫克即可。
二、樣本前處理:精細操作決定提取質量
基本前處理步驟:
1. 均質化:將糞便樣本與PBS溶液(PH7.2-7.4,濃度0.01mol/L)按1:9的比例混合,充分振蕩均勻。
2. 離心:3000轉離心2-3分鐘,取上清進行后續操作。
3. 破壁處理:對于細菌壁較厚的革蘭氏陽性菌、真菌、細菌芽孢等,需要進行液氮反復研磨破壁處理。
前處理注意事項:
處理過程中應始終保持樣品浸于裂解緩沖液中
若樣品黏附在管蓋及內壁,可通過短暫離心進行處理
避免使用含氯的任何溶液清潔容器
保存條件:
1. 短期保存:采樣周期1周內,可以在2-8℃條件下保存。
2. 中期保存:取樣周期一個月內,建議-20℃保存。
3. 長期保存:取樣周期超過1個月,保存在-80℃冰箱。
三、選擇合適的提取試劑盒是獲取高質量糞便基因組DNA的關鍵
四、提取后的糞便基因組DNA需要進行質量檢測,以確保下游實驗的可靠性
主要質量指標:
1. 濃度和純度:
使用分光光度計檢測OD260/280比值,優質DNA應在1.7-1.9之間
OD260/230比值也應保持在1.7-1.9之間
2. 完整性:
通過瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA完整性
新鮮樣本提取的基因組DNA片段大小應在23kb附近
3. 產量:
糞便基因組DNA產量因樣本來源、存放時間和水分含量等因素而異
通常200mg糞便樣本可提取4-6μg DNA
4. 下游應用性能:
PCR擴增效率
測序文庫構建成功率
五、常見問題與解決方案
問題1:DNA得率低
可能原因:樣本保存不當、裂解不充分、吸附柱過載
解決方案:確保樣本新鮮或正確保存、充分均質化、減少樣本起始量
問題2:DNA純度低
可能原因:污染物殘留、抑制劑去除不徹底
解決方案:確保洗滌步驟徹底、增加洗滌次數、使用適當的純化方法
問題3:DNA降解
可能原因:樣本保存時間過長、反復凍融、操作過于劇烈
解決方案:使用新鮮樣本、避免反復凍融、輕柔操作
六、結 語
糞便基因組提取是腸道微生物研究的基礎,每個環節都至關重要。從采集開始就要嚴格控制質量,遵循標準化操作流程,選擇合適的提取試劑盒,并進行嚴格的質量評判,才能獲得高質量的糞便基因組DNA,為下游實驗提供可靠保障。隨著技術的不斷發展,糞便基因組提取方法也在不斷改進,未來必將出現更高效、更穩定的提取方法,進一步推動腸道微生物研究領域的發展。派森諾竭誠為大家提供國內外品牌糞便基因組提取試劑盒,助力每一位生命科學實驗室的科研人收獲屬于自己的完美實驗結果,逐夢高分文章~