肠道菌群核酸提取自动化流程的优化

目的:优化肠道菌群核酸提取自动化流程。方法:收集粪便样本,分别采用手工方法、核酸提取工作站提取核酸,然后利用液体工作站制备PCR反应液进行PCR扩增,最后采用文库工作站建库测序。结果:400μl样品用QIAamp~ Fast DNA Stool Mini Kit试剂盒裂解液裂解后,用MagMAX~(TM) Express 96机器提取核酸的方法与用QIAamp~ Fast DNA Stool Mini Kit试剂盒手工提取核酸的方法相比,测序得到的序列数基本一致,分析结果也没有明显区别;而单独采用MagMAX~(TM)Viral RNA Isolation Kit试剂盒提取核酸由于样品投入体积受限(50μl)、核酸浓度低、测序得到的序列数太少,不能满足后续的分析要求。结论:通过结合使用两种不同的试剂盒,可以实现核酸提取、PCR反应液配制及文库制备的全流程自动化操作,从而大大提高工作效率和结果的稳定性。     

16S核糖体DNA宏基因组测序中细菌核酸提取方法的比较研究

目的:探究细菌核酸提取方法对16S核糖体DNA(r DNA)宏基因组测序的影响。方法:分别采用TRIzol提取、试剂盒提取、溶葡酶+试剂盒提取、超声波+试剂盒提取、超声波+溶葡酶+试剂盒提取、匀浆+试剂盒提取、匀浆+溶葡酶+试剂盒提取共7种方法对模拟样本进行细菌核酸提取,特异性地扩增16S r DNA的V1~V2高变区,测序后分析模拟样本中各种细菌的含量和相对分布。结果:超声波处理结合试剂盒提取方法中不同细菌数据分布及含量都相对均匀,是一种广谱、高效的细菌核酸提取方法。结论:超声波处理结合试剂盒提取方法适用于细菌宏基因组测序中样本核酸的提取。     

人类肠道菌群DNA提取影响因素的研究

目的研究提取人类粪便中细菌基因组DNA的影响因素。方法采用溶菌酶和十二烷基磺酸钠(SDS)+石英砂+酚-氯仿抽提法提取粪便标本中细菌DNA,用PCR扩增细菌16SrDNA。比较不同粪便量,不同放置时间,不同放置温度下的粪便细菌DNA浓度及纯度改变;用Chao index评测高通量测序的结果。结果采用20mg粪便量提取出的细菌DNA的浓度最高;常温下放置3h后,提取的细菌DNA的浓度开始下降;在-20℃放置12h后,细菌DNA的浓度开始下降;-70℃放置48h后细菌DNA的浓度开始下降;样品纯度均在1.8以上;Chao index曲线趋于平缓表明测序数据量足够大。结论提取肠道细菌基因组DNA时,粪便标本取样量以20mg为宜,常温下粪便标本放置不超过2h,本研究所使用的方法所提取的DNA浓度可以达到高通量测序的样本要求。     

煤地质环境微生物总基因组DNA提取方法的优化

高质量的DNA是进行分子生物学研究的基础。通过对传统DNA抽提方法(酚-氯仿法)进行改进,并以Rhodococcus sp.R04和煤粉为实验材料对细胞破碎条件进行优化,建立了一种可用于煤地质环境微生物基因组DNA高效提取的改良方法。以改良法和商业试剂盒提取煤地质环境微生物基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳、细菌及古菌特异性片段的PCR扩增来评价所提取DNA的质量。改良法和试剂盒法均能获得煤地质环境微生物基因组DNA,并能用于多种特异性PCR扩增。与试剂盒提取的DNA相比,改良法获得的DNA片段主带明显,约占总DNA含量的50%,分子量大小接近23 kb,并且提取量大,约为试剂盒的5-10倍。同时,能用于如DNA文库构建和宏基因组测序等。此外,改良法所用试剂普通,价格便宜,提取的煤地质环境微生物基因组DNA质量较高,适于实验室和科学研究。     

体重差异双胎新生儿粪便样本DNA提取的优化及分析

目的 优化新生儿粪便样本DNA提取方法,提取及分析体重差异双胎新生儿粪便样本DNA。方法 从7种DNA提取试剂盒方法中选择对成人粪便样本DNA提取效果最佳的QIAamp DNA Stool Mini Kit法为基准方法,通过钢珠打断前处理、DNA吸附柱收集全部裂解液上清和洗脱液重复洗脱的优化,建立了用于新生儿粪便样本DNA的提取方法。结果 该优化方法用于婴儿（出生1个月）粪便样本,结果显示DNA提取浓度平均提高了2.4倍。用于48对双胞胎新生儿出生第1天和第3天粪便样本DNA的提取,经酶标仪及PCR扩增检测,结果显示出生第1天粪便样本DNA提取率为32%,出生3天提取率达83%。RT-PCR显示新生儿第1天到第3天肠道微生物量呈现增长趋势。结论 优化的QIAamp DNA Stool Mini Kit法适用于新生儿粪便样本DNA的快速提取,为后续扩增子高通量测序和研究体重差异双胎新生儿肠道菌群构成规律奠定基础。     

枝干树皮宏基因组DNA的提取

旨在得到一种适用于提取多种枝干树皮的高质量DNA的方法。参考前人提取植物DNA的经验,综合了研磨时加PVP、缓冲液洗涤、SDS与CTAB结合使用、高浓度KAc低温冻融、高浓度Na Cl条件下异丙醇沉淀、DNA完全溶解后加微量RNase A处理等操作,所得5种基因组DNA浓度介于190-970 ng/μL,纯度都很高,皆能被限制性内切酶切割,都可用作模板扩增到细菌16S r RNA基因片段,以苹果树皮DNA为模板扩增到苹果BIP和PDI基因且苹果树皮基因组DNA经测序公司检测,质量满足高通量测序法研究微生物多样性对环境宏基因组的要求。     

木棉基因组DNA提取方法的比较研究

木棉组织细胞含有多酚类、糖类、萜类化合物和其他次生代谢物质,很难得到高质量的基因组DNA。为了获得高质量的木棉基因组DNA,本实验以两个不同地方采集的木棉成熟叶片为材料,采用CTAB法、SDS法、普通试剂盒、磁珠法试剂盒以及对以上4种方法进行改良后的4种方法,提取总的木棉DNA。通过微量紫外-分光光度计、琼脂糖电泳对所提取DNA的纯度、得率,毒害及耗时等方面进行了比较。结果表明:经改良后提取的DNA质量都有所提高,且改良的磁珠法试剂盒效果最佳,可直接用于下游分子生物学实验。     

DNA提取对微生物多样性测序分析的影响

运用高通量测序技术分析复杂样品中微生物种群的变化情况,已经成为目前微生物研究领域的热点问题之一。而微生物的样品准备,如DNA提取和16S可变区的扩增等,对于测序完成后的数据分析以及微生物原始群落组成的影响是至关重要的。采用国产试剂盒(天根土壤微生物基因组提取试剂盒)和进口试剂盒(MOBIO土壤微生物基因组提取试剂盒)分别对土壤样品和羊瘤胃食糜样品进行DNA提取。然后选取总DNA起始量为25ng,对16S V3可变区进行PCR扩增和文库构建,最后通过数据分析比较不同试剂盒提取的DNA对微生物多样性变化的影响,包括OTU数目、稀释曲线、微生物数量及物种种类等。研究发现,在相同DNA模板量和PCR条件下,进口试剂盒提取的DNA能够获得更多的微生物种类。     

木棉基因组DNA提取方法的比较研究

木棉组织细胞含有多酚类、糖类、萜类化合物和其他次生代谢物质,很难得到高质量的基因组DNA。为了获得高质量的木棉基因组DNA,本实验以两个不同地方采集的木棉成熟叶片为材料,采用CTAB法、SDS法、普通试剂盒、磁珠法试剂盒以及对以上4种方法进行改良后的4种方法,提取总的木棉DNA。通过微量紫外-分光光度计、琼脂糖电泳对所提取DNA的纯度、得率,毒害及耗时等方面进行了比较。结果表明:经改良后提取的DNA质量都有所提高,且改良的磁珠法试剂盒效果最佳,可直接用于下游分子生物学实验。     

三种人全血基因组DNA提取方法的比较

目的：比较改良酚一氯仿抽提法、盐析法、试剂盒法从人全血中提取基因组DNA的效果,以期建立一种快速、经济的提取高质量基因组DNA的方法。方法：分别用上述三种方法从人全血中提取基因组DNA,通过紫外分光光度计、琼脂糖凝胶电泳、聚合酶链式反应（PCR）、限制性内切酶酶切检测提取的基因组DNA的产量、纯度和质量。结果：改良酚一氯仿抽提法与试剂盒法提取的基因组DNA相比,DNA的产量有统计学差异,DNA的纯度无统计学差异,但试剂盒法提取的基因组DNA有较明显的降解现象：盐析法与改良酚．氯仿抽提法、试剂盒法相比,基因组DNA的产量和纯度都存在统计学差异,并且基因组DNA聚合酶链式反应（PCR）扩增的稳定性也明显劣于另外两种方法;三种方法提取基因组DNA均能进行限制性内切核酸消化。结论：改良酚一氯仿抽据取法是一种经济、快速、高效、稳定提取人全血基因组DNA的方法,适用于批量临床标本处理。     

煮沸裂解法和试剂盒法提取浸矿菌基因组DNA的比较

目的:在生物浸出中,微生物群落结构分析有着重要意义,而群落分析的基础是提取纯度高、损失少的基因组DNA。为了解决这一问题,本实验通过比较两种较常用的DNA提取方法,煮沸裂解法和试剂盒法,寻找一种灵敏、快速、经济实用的制备浸矿细菌基因组DNA的方法。方法:分别用煮沸裂解法和试剂盒法提取6种浸矿菌的基因组DNA,从所提取的基因组DNA浓度、纯度、回收率和对PCR扩增反应的影响方面比较了两种方法的提取效果;用两种方法来处理不同浓度梯度的一种菌,通过实时定量PCR来比较两种方法的灵敏性。结果:相同处理量(108个)的革兰氏阳性菌(1株)、革兰氏阴性菌(4株)、古菌(1株)经两种方法提取的基因组DNA差异较大,煮沸裂解法所得的6组基因组DNA更纯,其OD260/OD280的值更接近1.8-2.0(纯DNA的OD260/OD280在1.8-2.0之间),前者所提DNA回收率最大可达后者的16.7倍;煮沸裂解法只需较少菌(102个)便能让实时定量PCR检测到所提DNA模板浓度,比试剂盒法灵敏。结论:两种方法提取的基因组DNA均可用于后续的PCR扩增,此外,前者提取的DNA浓度随细菌浓度增加而呈线性增大,而后者随菌浓度增大,所提DNA量增加有限,因此,在生物浸出中微生物基因组DNA的提取可直接采用简单快速的煮沸提取法,为实验节约成本和时间。     

高通量测序分析DNA提取引起的对虾肠道菌群结构偏差

【目的】通过高通量测序技术,评价不同DNA试剂盒提取引起的对虾肠道菌群结构偏差,了解健康凡纳滨对虾肠道菌群结构特征。【方法】分别以细菌、粪便和组织DNA试剂盒3次重复提取凡纳滨对虾肠道总DNA(分别编号为SIB,SIS和SIT),检测DNA含量、纯度及其16S r DNA V4区可扩增性,进一步采用Illumina Mi Seq高通量测序比较SIB和SIS样品菌群组成和多样性。【结果】细菌试剂盒提取的虾肠总DNA效果最好,粪便试剂盒次之,而组织试剂盒所提DNA含量低且难以被扩增。从SIB和SIS样品分别获得52151±5085和55296±5147条有效序列,同一(46800条)测序深度下,SIS样品OTU(operational taxonomic unit)数量和Shannon多样性指数均显著高于SIB的,而SIB样品间OTU重复性则优于SIS样品间的。从SIB和SIS样品鉴定的优势门一致,均包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria),但不同分类水平上绝大多数优势菌群丰度在两种样品间差异明显。【结论】高通量测序分析表明对虾肠道菌群结构因DNA提取方法不同而呈现显著偏差;本研究健康凡纳滨对虾肠道核心菌群主要由发光杆菌属(Photobacterium),乳球菌属(Lactococcus),弧菌属(Vibrio),Aliivibrio和3个分类未定属构成。     

高质量毕赤酵母基因组DNA提取方法比较

旨在比较5种毕赤酵母基因组DNA的提取法,以便获得简便高效的提取高质量酵母基因组DNA的优化方法。分别使用蜗牛酶破壁法,超声波破碎法,液氮研磨法,Lyticase破壁法,试剂盒法提取毕赤酵母基因组DNA,然后进行DNA电泳检测以及紫外分光光度计测定DNA浓度和纯度。结果显示,5种方法均能提取出酵母基因组DNA,而酶法所提取的酵母基因组DNA质量最好。由此证实,蜗牛酶法成本低、效果好,是理想的提取高质量酵母基因组DNA的方法,完全满足后续试验要求。     

煮沸裂解法和试剂盒法提取浸矿菌基因组DNA的比较

目的：在生物浸出中,微生物群落结构分析有着重要意义,而群落分析的基础是提取纯度高、损失少的基因组DNA。为了解决这一问题,本实验通过比较两种较常用的DNA提取方法,煮沸裂解法和试剂盒法,寻找一种灵敏、快速、经济实用的制备浸矿细菌基因组DNA的方法。方法：分别用煮沸裂解法和试剂盒法提取6种浸矿菌的基因组DNA,从所提取的基因组DNA浓度、纯度、回收率和对PCR扩增反应的影响方面比较了两种方法的提取效果;用两种方法来处理不同浓度梯度的一种菌,通过实时定量PCR来比较两种方法的灵敏性。结果：相同处理量（108个）的革兰氏阳性菌（1株）、革兰氏阴性菌（4株）、古菌（1株）经两种方法提取的基因组DNA差异较大,煮沸裂解法所得的6组基因组DNA更纯,其OD260／OD280的值更接近1．8-2．0（纯DNA的OD260／OD280在1．8—2．0之间）,前者所提DNA回收率最大可达后者的16．7倍;煮沸裂解法只需较少菌（102个）便能让实时定量PCR检测到所提DNA模板浓度,比试剂盒法灵敏。结论：两种方法提取的基因组DNA均可用于后续的PCR扩增,此外,前者提取的DNA浓度随细菌浓度增加而呈线性增大,而后者随茵浓度增大,所提DNA量增加有限,因此,在生物浸出中微生物基因组DNA的提取可直接采用简单快速的煮沸提取法,为实验节约成本和时间。     

慢性阻塞性肺疾病患者支气管肺泡灌洗液细菌宏基因组DNA的制备

【目的】优化稳定期慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases,COPD)患者支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluids,BALF)细菌宏基因组DNA的提取方法,以便于高效提取微量的细菌DNA进行后续的PCR反应和测序。【方法】取稳定期COPD患者的BALF 5mL,离心收集细胞。为了有效提取样品中革兰氏阳性菌的基因组,对QIAGEN的DNA提取试剂盒的操作步骤进行优化:加入裂解缓冲液ATL后首先运用研磨珠和多功能生物样品匀质器破碎菌壁,再加入蛋白酶K孵育,然后加入裂解缓冲液AL振荡混匀。无水乙醇沉淀DNA后,将全部溶液过柱,用洗液AW1和AW2各洗柱一次,最后加50μL洗脱液洗脱DNA。提取的DNA定量后,运用PCR方法检测样本中的细菌16S rDNA量,并按照测序要求构建DNA文库进一步验证。【结果】试剂盒优化法提取的BALF的DNA总量为467.5(135.0-1697.5)ng,明显高于按照传统酚-氯仿法提取的DNA总量95.0(0-612.5)ng,并且所提取的DNA可以很好的扩增细菌的16S rDNA以及构建DNA文库,改良后的扩增产物明显增多(P=0.002)。【结论】使用DNA提取试剂盒结合研磨珠和多功能生物样品匀质器破菌壁的方法能够更高效的提取BALF中微量的宏基因组DNA,为进一步的测序和菌群分析打下基础。     

不同处理方式及试剂盒对石蜡包埋组织提取DNA影响

目的:比较石蜡包埋组织三种不同的前处理方式用不同试剂盒提取DNA效果,以期达到能根据各自实验室条件差异,选择合适的样本处理方式及相应的试剂盒,获得高质量DNA。方法:在提取DNA前,对石蜡块包埋的组织分别进行三种前处理,形成三种组织形式:切片机连续切片,手动刮取石蜡组织块后获得手刮片和切片后烤片制成的玻片,用Qiagen和Tiangen试剂盒提取DNA,并用琼脂糖电泳,PCR扩增和测序进行鉴定。结论:如果样本是玻片形式的石蜡包埋组织,可以选择改良过的Qiagen试剂盒提取DNA;样本如果是石蜡块包埋的组织,有切片机的,切片之后用Tiangen试剂盒提取DNA;而没有切片机的实验室可以选择用刀片刮取石蜡块组织,用Tiangen试剂盒提取DNA。     

从全血中提取基因组DNA方法的对比研究

目的:建立从全血中提取基因组DNA的方法,并评价提取DNA的产量和质量.方法:分别采用传统酚-氯仿抽提法和试剂盒法制备基因组DNA,比较这两种方法提取DNA的产量、纯度、稳定性以及方法本身的优缺点、费用等.结果:试剂盒法简单快速,但其制备的DNA产率、纯度、稳定性低于酚-氯仿抽提法.结论:采用酚-氯仿抽提法可以提取较高质量的基因组DNA,适用于下游的分子生物学实验.     

不同粪便DNA提取方法比较分析北大核心CSCD

肠道微生物群落结构和多样性与人体疾病密切相关。然而,相关群落结构分析结果可能受到DNA提取质量等实验因素影响。因此,评估不同DNA提取方法对肠道特定种属的提取效果,对于全面、准确获取人体肠道微生物谱,深入探究肠道微生物群落结构具有指导意义。本研究旨在借助实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT qPCR)技术,以DNA提取纯度、浓度,以及对肠道中特定种属微生物基因组DNA的提取丰度为指标,对5种DNA提取方法进行比较分析。结果表明,试剂盒Q的提取效果最佳,特别是对乳杆菌属和双歧杆菌属等革兰氏阳性菌的提取效果较好。N试剂盒的平均DNA提取浓度较Q试剂盒低,但在纯度方面,二者无显著性差异。与其他3种商用试剂盒(M、PSP、TG)相比,N方法对肠道内指定微生物基因组的提取效果仅次于Q试剂盒,位居第二。相比之下,M试剂盒提取所得DNA,质量较高,但浓度偏低,对于肠道内革兰氏阳性菌的提取效果不很理想。TG试剂盒和PSP试剂盒提取所得DNA在浓度、质量以及细菌丰度方面均不及其他验证的试剂盒。综上,Q试剂盒可作为肠道微生态研究相关实验中获取高质量基因组DNA的提取方法。本研究结果为肠道微生态研究相关实验中基因组DNA提取方法的选择提供参考依据。     

两种外周血 DNA 提取方法的比较

目的:外周血DNA的提取是研究乙型肝炎病毒相关临床疾病的基础,所提取DNA的质与量直接关乎下游研究的成败,经济、高效、便捷的外周血DNA提取方法对于疾病分子水平的研究尤为重要,本实验旨在比较两种外周血DNA提取方法,从而为临床研究提供有力的参考。方法:以外周抗凝血为试验样本,分别采用改良盐析法和DNA提取试剂盒法(硅胶柱纯化)进行基因组DNA的提取,通过分光光度仪测量DNA浓度和纯度,并进行PCR扩增及电泳实验。比较改良盐析法与试剂盒提取法(硅胶柱纯化)的效果。结果:试剂盒提取法(硅胶柱纯化)标本用量甚微,省时,提取DNA纯度高,步骤繁琐,PCR条带单一、亮度差;改良盐析法操作步骤少,提取DNA浓度高,PCR条带亮度佳、杂带多,耗时长。结论:两组方法各有优缺点,试剂盒提取法(硅胶柱纯化)可靠、快速,但所获DNA量少、极易降解,改良盐析法耗时,但所获DNA浓度高、量多,可根据实验时间与经费,实验所需的DNA纯度与浓度,提供的样本体积等不同的临床研究需求及条件来综合选择适宜的提取方法。     

一种快速经济提取革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌基因组DNA的方法

细菌基因组DNA提取是分子生物学技术应用的基础,提取的DNA的质量可直接影响其结果的准确性和精确性。本研究提出了一种快速、经济的适用于多种细菌的基因组DNA提取方法,并比较了本方法与传统酚-氯仿法和试剂盒法提取3种革兰氏阴性细菌和4种革兰氏阳性细菌DNA的效果。结果显示,3种方法均可提取到较完整的基因组DNA(约23 kb)。在DNA纯度上,本法与传统酚-氯仿法无显著差异,略低于试剂盒法,但可满足PCR扩增等分子生物学技术的要求,并且其提取效率高于试剂盒法。在成本方面,本法单个样本的成本仅为试剂盒法的20%,且完成整个实验的时间仅为传统酚-氯仿法和试剂盒的50%(约60 min)。总之,本研究提出了一种快速、经济、适用于G-和G+细菌的基因组DNA提取方法,本法不仅适用于本研究中的各种细菌,对其它革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌也具有重要的潜在应用价值。