两种提取肠道微生物总DNA方法的比较

目的比较肠道微生物总DNA两种提取方法的优缺点。方法采用苯酚-氯仿抽提法和试剂盒法提取肠道微生物总DNA,比较其作为模板扩增细菌16S DNA的优缺点。结果两种方法提取的细菌DNA均能用于后续PCR扩增的模板。酚-氯仿抽提法经济可靠,但提取的DNA量及纯度较低试;剂盒法提取方便,操作简单,质量稳定,易标准化,但成本高。结论两种方法各具优缺点,应根据实验室条件和实验要求进行选择。     

三种粪便总DNA提取方法的比较

目的比较不同粪便总DNA提取方法对肠道菌群多样性研究的影响。方法采用Bead beating法、化学裂解法和QIAamp DNA Stool Mini Kit提取同一份人粪便样品的总DNA,对比3种方法的DNA得率和16S rRNA基因V3区的变性梯度凝胶电泳（DGGE）图谱。结果Bead beating法的DNA得率约是其他2种方法的2倍;3种方法得到的DGGE图谱的Dice相似性为60％～70％,2条优势条带只出现在Bead beating法图谱中。在2～5min的Bead beating法击打时间里,DNA得率随击打时间的延长有一定的增加,但DGGE图谱无显著变化。结论不同的DNA提取方法会影响菌群的多样性分析。比较其他2种方法,Bead beating的裂解效率更高,能够检测到更多种类的细菌,更合适肠道菌群组成的分子研究。     

蝗虫肠道微生物总DNA提取方法的比较

采用Bead beating法和QIAamp DNA stool mini kit法提取蝗虫肠道微生物总DNA,并对2种方法提取DNA的得率、完整性以及16SrRNA基因扩增产物的变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)图谱等进行综合比较。结果表明,Bead beating法提取DNA的得率显著高于QIAamp DNA stool mini kit法(P=0.042),而QIAamp DNA stool mini kit法提取DNA片段更完整。PCR-DGGE检测微生物多样性结果显示,QIAamp DNA stool mini kit法提取DNA所代表的微生物群落多样性略高于Bead beating法,但Mann-Whitley统计学检验表明用2种方法检测蝗虫肠道微生物多样性无显著差异(P=0.17)。因此在蝗虫肠道微生物群落多样性的检测中QIAamp DNA stool mini kit法具一定的优势,而Bead beating法同样适用。     

模式小鼠总DNA三种提取方法比较

目的：建立简便、快捷、经济的模式小鼠总DNA提取方法,以快速鉴定大批量模式小鼠基因型。方法采用苯酚抽提法、异丙醇沉淀法、鼠耳煮沸法提取同种模式小鼠总DNA,对比DNA纯度、得率、耗费时间,并比较基因型鉴定结果。结果苯酚抽提法得率最高,异丙醇沉淀法最低;而纯度则按照苯酚抽提法、异丙醇沉淀法、鼠耳煮沸法顺序递减;在耗时上鼠耳煮沸法最短。三种方法提取的DNA均可做模版用于基因型鉴定。结论鼠耳煮沸法操作简单、成本最低,快速、基因型鉴定结果可靠,可用于规模化的基因型鉴定实验中。     

利用肠道菌群的分布和16S DNA序列研究鲤科肠道菌系统演化关系

肠道微生物与寄主具有复杂的、多方面的相互依存效应,这种依存效应所产生的共生关系或协同进化关系既可反映寄主间的系统演化关系,也可显示肠道微生物间的系统演化关系,共生关系或协同进化关系是由于寄主与肠道微生物两者之间存在着相互自然选择作用所形成的,在长期的进化历程中逐步发生的共生关系信息很可能被记录在DNA序列中。本文通过检测鱼鲤鱼科8种鱼中9种肠道菌群的分布含量对这9种菌群进行分析,且利用从GenBank调取这9种肠道细菌菌属的43个种或亚种的16S DNA序列的构建NJ树和MP树,将这6个科9个属43个种或亚种分为革兰氏阴性和革兰氏阳性两大类群（一级分枝）。在这两类群中,又以科为单位分为6个亚类群（二级分枝）,而肠杆菌科中则以属为单位分为4个小类群（三级分枝）,此外球状菌与杆状菌也能截然分开。将16S DNA的NJ树隐去所有的种,以属为单位所得到的以分枝形式的无根树在拓扑结构上与菌群分布含量（寄主范围）所构建的无根树相近,但芽孢杆菌在两种无根树的位置中有较大的差异。如果提高检测水平,扩大所检测的寄主对象,这种差异有可能消除。     

一种快速提取肠道微生物总DNA的方法

采集的兔肠道内容物及其粪便样品,通过分散浸泡、震荡洗涤、分级离心、滤器过滤、DNA提取试剂盒提取纯化,可以获得纯度很高的DNA样品。经0.8%琼脂糖凝胶电泳检测和紫外分光光度计测定,样品A260/A280的比值为1.72±0.02。分别以提取的DNA样品为模板,通过设计的细菌特异引物,对其16S rDNA基因进行PCR扩增,获得了1.6 kb大小特异性很好的预期条带。这为肠道微生物群落的分子生态学研究提供了一种简便、可靠的DNA提取方法。     

三种土壤微生物总DNA提取方法的比较

本文对3种常用的土壤微生物总DNA提取方法Martin法、高盐改进法及试剂盒法进行了比较,并通过DNA得率、纯度及16S rDNA V3可变区的PCR扩增结合DGGE法(denaturing gradient gel electrophoresis),分别对3种方法进行评价.结果表明,3种方法提取的DNA均能满足土壤微生物多样性分析的要求.其中试剂盒方法操作简单,提取的DNA质量较高,但DNA得率较低且成本昂贵.Martin法和高盐改进法用时较长,DNA得率较高,纯度较低,但对后续PCR扩增和DGGE分析没有明显影响,且成本低廉.     

四种小鼠肠道微生物DNA提取方法比较

采用异硫氰酸胍(guandine thiocyanate,GITC)法、Tiangen DNA提取试剂盒、Omega DNA提取试剂盒和广泛应用的十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)法提取小鼠粪便微生物总DNA,通过比较所提取DNA的浓度和纯度,发现粪便DNA提取试剂盒提取的DNA纯度最高但浓度最低;CTAB法所得的DNA浓度最高但纯度最低;GITC法所得DNA的浓度高于粪便DNA提取试剂盒,纯度高于CTAB法。通过变性梯度凝胶电泳(16S r DNA-PCR-DGGE)指纹图谱分析技术进一步比较了各种提取方法所代表微生物群落的丰富度和多样性。结果表明,GITC法提取得到的DNA所代表细菌的丰富度和多样性显著高于其他3种方法。本实验所建立的GITC法可更全面地反映肠道微生物的多样性和群落结构,是一种较为理想的粪便微生物DNA提取方法。     

三种提取蓝猪耳总DNA方法的比较

针对蓝猪耳（Torenia fournieri L.）叶片中多糖、色素等物质严重干扰总DNA提取质量的问题,以蓝猪耳叶片为试验材料,分别采用高盐低pH值法、SDS法、CTAB法提取总DNA,并从样品电泳图谱、纯度、得率等方面对三种方法进行评价。结果表明,CTAB法提取总DNA的产率较高、纯度最好,是蓝猪耳总DNA提取的最佳方法。     

Comparison of methods for total community DNA extraction and purification from compost

The differences on DNA yield and purity of three different DNA extraction protocols were compared with regard to the use for PCR and other molecular analyses. Total DNA was extracted from compost by the three protocols, and then was purified by spin-bind cartridges after being precipitated by PEG8000. The detection performed on a nucleic acid and protein analyzer showed that all three methods produced high DNA yields. The agarose gel electrophoresis showed that the fragments of crude and purified DNA had a length of about 23 kb. A eubacterial 16S rRNA gene-targeted primer pair was used for PCR amplification, and full length 16S rDNAs were amplified from all the purified DNA samples. After being digested by restriction endonucleases, the restriction map of amplified rDNA showed identical genetic diversity. The products of PCR using primer pair GC341F and 907R were also used for denaturing gradient gel electrophoresis analysis. The results indicated that high-quality DNA was extracted from compost by the three protocols, and each of the protocols is adapted to extract microbial genome DNA from compost expediently and cheaply.     

原发性肝癌H-ras12V小鼠肠道微生态的初步研究

目的 探索原发性肝癌小鼠（H-ras12V小鼠）肠道微生态的特异性。方法 设立7月龄的H-ras12V小鼠为实验组,C57BL/6J常态小鼠为对照组。小鼠在标准饮食下饲养2个月。于实验第8周无菌收集小鼠粪便,进行V3‒V4高可变区16S rDNA基因组测序,分析两组小鼠肠道菌群多样性和组成的差异。结果 肝癌小鼠成瘤率为100%。α多样性：稀释曲线趋于平缓,样品测序数据量较合理。β多样性：通过Anosim分析确定两组组间差异显著大于组内差异（R=0.2857,P=0.0037）。菌群结构：门水平优势菌群有拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门等,属水平优势菌群有Barnesiella、Alloprevotella、拟杆菌属等。显著性差异物种：通过Kruskal-Wallis test分析,发现拟杆菌属等7个属差异有统计学意义（P<0.05）。结论 原发性肝癌H-ras12V小鼠肠道微生态多样性和菌群结构有显著差异,其中拟杆菌属及其特殊结构鞘脂与肝硬化及肿瘤关系密切,可能与肝癌存在联系。     

裕固族血脂异常人群肠道菌群结构特征分析

探究生活在相同环境下的同一民族血脂异常人群与健康人群的肠道菌群差异,为血脂异常的精准预防和治疗提供参考。

收集甘肃肃南县裕固族血脂异常人群和健康人群粪便样本,提取细菌总DNA,通过16S rDNA高通量测序和生物信息学技术,分析2组人群肠道菌群的差异。

裕固族健康组人群肠道菌群分属26个门,73个纲,169个目,301个科,709个属,门水平上丰度＞1%的物种有4个,属水平上丰度＞1%的物种有22个。裕固族血脂异常组人群肠道菌群分属29个门,75个纲,280个目,304个科,702个属,门水平上丰度＞1%的物种有4个,属水平上丰度＞1%的物种有15个。裕固族血脂异常组人群肠道菌群与健康组间拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门水平以及F/B比值存在显著差异,Р＜0.05的差异物种有5个,Subdoligranulum、Christensenellaceae_R-7_group及Dialister与血脂水平呈负相关,Lachnoclostridium、Parasutterella与血脂水平呈正相关。

肃南县裕固族血脂异常组人群肠道菌群结构与健康组存在差异,为下一步关联分析肠道菌群与血脂异常及环境因素提供了基础数据。

     

Comparative analysis of fecal DNA extraction methods with phylogenetic microarray: Effective recovery of bacterial and archaeal DNA using mechanical cell lysis

Several different protocols are used for fecal DNA extraction, which is an integral step in all phylogenetic and metagenomic approaches to characterize the highly diverse intestinal ecosystem. We compared four widely used methods, and found their DNA yields to vary up to 35-fold. Bacterial, archaeal and human DNA was quantified by real-time PCR, and a compositional analysis of different extracts was carried out using the Human Intestinal Tract Chip, a 16S rRNA gene-based phylogenetic microarray. The overall microbiota composition was highly similar between the methods in contrast to the profound differences between the subjects (Pearson correlations > 0.899 and 0.735, respectively). A detailed comparative analysis of mechanical and enzymatic methods showed that despite their overall similarity, the mechanical cell disruption by repeated bead beating showed the highest bacterial diversity and resulted in significantly improved DNA extraction efficiency of archaea and some bacteria, including Clostridium cluster IV. By applying the mechanical disruption method a high prevalence (67%) of methanogenic archaea was detected in healthy subjects (n = 24), exceeding the typical values reported previously. The assessment of performance differences between different methodologies serves as a concrete step towards the comparison and reliable meta-analysis of the results obtained in different laboratories.     

16S rDNA测序研究高脂饮食诱导的高脂血症大鼠肠道菌群变化

通过高脂饮食诱导大鼠高脂血症, 采用16S rDNA测序检测高脂血症大鼠肠道菌群变化情况。

SD大鼠20只(清洁级), 按体质量随机分为模型组和对照组, 对照组大鼠给予维持饲料, 模型组大鼠给予高脂饲料。1周后检测血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。采集大鼠粪便, 采用16S rDNA测序法对大鼠肠道菌群进行分析, 考察高脂血症大鼠肠道菌群变化情况。

高脂血症大鼠肠道菌群生物多样性(Alpha多样性和Beta多样性)发生显著变化, 肠型与对照组差异明显, 在门、科、属等多个水平差异均具有统计学意义。其中, 厚壁菌门(Firmicutes)和念珠菌门(Candidatus saccharibacteria)数量显著下降, 拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)数量显著升高。

高脂饮食诱导的高脂血症可引起大鼠肠道菌群发生显著变化。