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。     

粉蚧标本保存与DNA提取方法的比较

【目的】探讨适合粉蚧的标本保存及DNA提取方法。【方法】采用改良CTAB法、改良SDS法、Gen Mag Bio动物细胞组织/细胞基因组磁珠法以及Gene JET Genomic DNA纯化试剂盒法4种方法分别对新鲜活体4℃、无水乙醇﹣20℃和无水乙醇4℃3种保存方式且保存一年以上的扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis成虫进行DNA提取,并对不同提取方法所获取的DNA纯度与质量浓度进行分析比较验证。【结果】3种保存方式中,新鲜活体效果最好,其次为无水乙醇-20℃。无水乙醇4℃效果和无水乙醇﹣20℃无明显区别,均存在一定程度的降解。对于新鲜活体标本,以CTAB法提取的DNA质量最高,其次为Gen Mag Bio磁珠法和SDS法,Gene JET试剂盒法最差;对于无水乙醇﹣20℃和4℃保存时间较长的标本,磁珠法提取的DNA质量明显优于其余3种方法。【结论】无水乙醇﹣20℃可用于粉蚧长期保存,可满足后续分子研究需要;改良CTAB法对新鲜粉蚧成虫DNA提取效果较好,磁珠法对长时间保存DNA存在一定程度降解的粉蚧成虫效果较好。     

利用末龄幼虫蜕和蛹壳对单头昆虫基因的无损伤检测

【目的】在昆虫基因功能等相关研究中,通常需要利用单对交配策略来筛选纯合突变品系,如何在配对前确定个体基因型同时又不对昆虫造成损伤,显得尤为重要。本文旨在探讨利用末龄幼虫蜕和蛹壳进行单头昆虫的无损伤基因检测方法。【方法】针对大小不同的3种鳞翅目昆虫斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius、二点委夜蛾Athetis lepigone M?schler和小菜蛾Plutella xyllostella Linnaeus,收集末龄幼虫蜕及蛹壳,利用常规分子生物学技术进行基因组DNA提取、靶标基因PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测、连接转化和单克隆测序验证。【结果】从斜纹夜蛾、二点委夜蛾末龄幼虫蜕和蛹壳提取的基因组DNA,以其为模板对GOBP1基因进行PCR扩增,产物经琼脂糖凝胶电泳检测得到单一、明显的条带,进一步经连接转化和单克隆测序得到目的序列;但由于小菜蛾末龄幼虫蜕和蛹壳太小,以同样方法提取的基因组DNA浓度太低,PCR产物经电泳检测,未能得到目的条带。【结论】对于与斜纹夜蛾和二点委夜蛾相近或更大的昆虫,可以利用单头末龄幼虫蜕或蛹壳提取基因组DNA,通过常规PCR技术克隆特定基因序列,为突变品系筛选过程中昆虫个体的无损伤基因型检测提供了方法。     

重金属污染土壤总DNA提取方法的研究——土壤预处理和硫酸铵铝在DNA提取中的应用

【目的】从土壤中获得高纯度、高得率和完整性好的总DNA,为重金属污染土壤微生物群落多样性的分析奠定基础。【方法】将一定浓度的硫酸铵铝增补入DNA提取液中,分别联合不同方式的土壤预处理,对所提取的土壤总DNA进行完整性、纯度和得率分析。【结果】TENP-AlNH4(SO4)2法、ABG-AlNH4(SO4)2法、Wash-AlNH4(SO4)2法和试剂盒4种提取方法获得的DNA片段均在23 kb左右,总DNA完整;Wash-AlNH4(SO4)2法提取的DNA纯度较高,A260/A230达到2.00,A260/A280达到1.62;ABG-AlNH4(SO4)2法的DNA得率最高,达到1 010μg/g土壤;这两种方法提取的DNA在纯度和浓度上均达到后续PCR等分子实验要求。通过扩增提取的土壤总DNA中16S rRNA基因,表明合适浓度的硫酸铵铝能有效去除土壤中的PCR干扰因子。【结论】本研究将土壤的预处理和一定浓度的硫酸铵铝联合使用,获得理想的重金属污染土壤的总DNA。     

人体蠕形螨的DNA提取与随机引物PCR检测

【目的】探索人体毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨DNA的提取方法。【方法】采用液氮反复冻融研磨法破碎螨体细胞, 选用改良小昆虫DNA提取法、碱裂解法和试剂盒提取法, 分别提取冻存时间在5个月内和8~10个月的毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨基因组DNA, 并用随机引物PCR方法进行检测。【结果】蛋白核酸测定仪检测结果显示, 试剂盒法提取的DNA纯度较高、量较多, 明显优于改良小昆虫法和碱裂解法。随机引物扩增结果显示清晰的DNA指纹图谱, 两种人体蠕形螨DNA指纹具有明显差异。蠕形螨冻存时间影响DNA提取的量, 但对DNA提取的纯度和RAPD指纹图谱影响较小。不同DNA提取方法提取的同一种蠕形螨DNA指纹图谱基本相似, 试剂盒法和改良小昆虫法提取的DNA样本条带多而清晰, 碱裂解法提取的样本条带少而模糊。【结论】液氮反复冻融研磨法破碎蠕形螨细胞是有效的, 蠕形螨冻存时间不宜超过6个月, 试剂盒提取法是提取蠕形螨DNA的好方法。RAPD技术可以用于这两种人体蠕形螨DNA分子水平上的检测和分类。     

穿刺巴斯德芽菌基因组DNA提取方法优化

穿刺巴斯德芽菌(Pasteuria penetrans)是一类形态特殊的革兰氏阳性细菌,其芽胞结构比其他芽胞杆菌属芽胞复杂。本研究以穿刺巴斯德芽菌芽胞为实验对象,探索芽胞破碎条件;并通过比较不同的基因组DNA提取方法,优化穿刺巴斯德芽菌基因组DNA提取方法。实验结果表明,在破碎条件为速率6 m/s时间40 s时,选用粒径为0.1 mm石英砂,芽胞破碎效果最好;利用FG Kit提取的基因组DNA浓度最高(38.30±1.71)ng/μL,可用于后续的巴斯德芽菌基因组学研究。     

鲎源抗菌肽对大肠杆菌的抑杀机理

【目的】研究鲎源抗菌肽鲎素对大肠杆菌抑杀的作用机理,为防治大肠杆菌引起的肠道疾病提供新的潜在抗菌药物。【方法】利用牛津杯法和微量MH肉汤稀释法测定其抗菌活性,激光共聚焦扫描显微镜观察鲎素对大肠杆菌的结合、分布及杀伤过程,透射电镜观察鲎素对大肠杆菌超微结构的影响,并采用琼脂糖凝胶阻滞电泳研究其对大肠杆菌基因组DNA和RNA的影响。【结果】鲎素对大肠杆菌的最小抑菌浓度与最低杀菌浓度分别为5 mg/L和20 mg/L;激光共聚焦扫描显微镜和透射电镜观察发现鲎素能快速作用于细胞表面,并发生聚集现象,随着作用时间的延长能导致细胞膜结构的破坏和细胞内含物的释放;通过琼脂糖电泳结果显示鲎素也能够作用于大肠杆菌基因组DNA,并呈浓度依赖关系,10 mg/L鲎素对基因组DNA无明显影响,80 mg/L鲎素能导致DNA断裂;凝胶阻滞电泳显示鲎素也能与基因组DNA和RNA发生结合。【结论】研究结果为深入探讨鲎素抑杀大肠杆菌的分子机制提供重要的理论依据。     

一种用于构建红色红曲霉基因组Cosmid文库的大片段DNA制备方法

摘要：【目的】制备用于构建红色红曲霉cosmid文库的大片段基因组DNA。【方法】采用优化的酚氯仿抽提法制备DNA,并利用Sau3AI切割至平均大小为40 kb,然后使用Stratagene包装蛋白构建cosmid文库。基于PCR法使用同源探针从该文库中进行了目的基因的筛选。【结果】制备了浓度为5 μg/μL,平均片段大小大于48 kb的红色红曲霉大片段基因组DNA。利用该DNA构建的cosmid文库基因组覆盖倍数为10,并筛选到了含有目的片段的cosmid。【结论】通过该方法制备红色红曲霉大片段基因组D     

松墨天牛成虫标本保存及其DNA提取质量比较

【目的】探讨适合DNA提取的天牛成虫标本保存方法。【方法】采用SDS-蛋白酶K消化法对液氮中冷冻保存、无水乙醇-20℃冷冻保存、无水乙醇室温保存和干标本室温保存且保存时间在2年以上的松墨天牛Monochamus alternates Hope成虫标本基因组DNA进行提取,并对不同保存方式提取的DNA样本进行了质量比较和分析。【结果】在上述常见的松墨天牛成虫标本4种保存方式中,以液氮中冷冻保存效果最佳,其次为无水乙醇-20℃冷冻保存,插针干标本室温保藏效果最差。利用昆虫线粒体基因CO I和CO II的通用引物从上述DNA中均能够成功扩增出目的片段,测序结果证实扩增片段符合预期。【结论】液氮和无水乙醇-20℃冷冻保存适合松墨天牛成虫标本长期保存,且不影响后续的PCR扩增和测序。     

天蚕素A-马盖宁杂合肽对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌抑菌机制的研究

【目的】研究天蚕素A-马盖宁杂合肽对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)DNA作用的抑菌机制。【方法】利用激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)、凝胶阻滞分析、紫外光谱分析、荧光光谱分析的方法。【结果】天蚕素A-马盖宁杂合肽对MRSA的最小抑菌浓度(MIC)为64 mg/L,杂合肽可以在细菌胞内形成累积,并能与体外基因组DNA发生结合作用。同时杂合肽可以引起DNA构象的改变,荧光光谱分析结果表明杂合肽能与溴化乙锭(EB)竞争性地嵌入基因组DNA中,作用方式类似于EB与DNA的结合方式,杂合肽与DNA的结合表现为混合式作用方式。【结论】天蚕素A-马盖宁进入细菌胞内,与MRSA基因组DNA结合,并以混合式作用方式与DNA发生了结合,通过胞内靶向机制发挥抑菌作用。     

基于EMA-qPCR的茄科青枯菌活体检测技术的建立

【目的】利用特异性核酸染料叠氮溴乙锭(Ethidium monoazide bromide, EMA)与实时荧光定量PCR技术相结合, 建立一种能有效区分青枯菌死活细胞的检测方法。【方法】样品DNA制备前经EMA渗透预处理, 再进行实时荧光定量PCR特异扩增菌体DNA。【结果】终浓度为2.0 mg/L的EMA能有效排除1.0×107 CFU/mL灭活青枯菌细胞DNA的扩增, 对活细胞和不可培养状态(Viable but non-culturable, VBNC)活菌的DNA扩增均没有影响。当每个定量PCR反应体系中的活细胞在5.0×100?5.0×104 CFU范围内时, 扩增Ct值与定量PCR反应体系中活细胞CFU对数值呈良好的负相关性(R2=0.992 5)。比较EMA-qPCR法和平板计数法对经过不同温度短期保存的青枯菌检测结果发现, 待检样品可在24 °C与4 °C冷藏条件下短期保存。【结论】本研究建立的EMA-qPCR方法能有效检测青枯菌VBNC细胞和有效区分死活菌, 避免或减少青枯菌PCR检测的假阳性和假阴性。     

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。     

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。     

A comparison of methods used to extract bacterial DNA from raw milk and raw milk cheese

Aims: In this study, we compare seven different methods which have been designed or modified to extract total DNA from raw milk and raw milk cheese with a view to its subsequent use for the PCR of bacterial DNA. Materials and Results: Seven extraction methods were employed to extract total DNA from these foods, and their relative success with respect to the yield and purity of the DNA isolated, and its quality as a template for downstream PCR, was compared. Although all of the methods were successful with respect to the extraction of DNA naturally present in cheese, they varied in their relative ability to extract DNA from milk. However, when milk was spiked with a representative Gram‐positive (Listeria monocytogenes EGDe) or Gram‐negative (Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2) bacterium, it was established that all methods successfully extracted DNA which was suitable for subsequent detection by PCR. Conclusions: Of the seven approaches, the PowerFood? Microbial DNA Isolation kit (MoBio Laboratories Inc.) was found to most consistently extract highly concentrated and pure DNA with a view to its subsequent use for PCR‐based amplification and also facilitated accurate detection by real‐time quantitative PCR. Significance and Impact of the Study: Accurately assessing the bacterial composition of milk and cheese is of great importance to the dairy industry. Increasingly, DNA‐based technologies are being employed to provide an accurate assessment of this microbiota. However, these approaches are dependent on our ability to extract DNA of sufficient yield and purity. This study compares a number of different options and highlights the relative success of these approaches. We also highlight the success of one method to extract DNA from different microbial populations as well as DNA which is suitable for real‐time PCR of microbes of interest, a challenge often encountered by the food industry.     

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。     

临床标本细菌基因组DNA提取方法探讨

目的优化细菌基因组DNA提取方法,使其适合临床细菌分子生物学检测需要。方法分别采用专用DNA提取液法、热裂解法、溶菌酶法、热裂解法与碱性裂解法组合改良法,对纯培养细菌和临床标本中细菌基因组DNA进行提取。结果专用DNA提取液法、溶菌酶法提取成功率为100%,热裂解法革兰阳性菌提取成功率为0%,革兰阴性菌成功率为100%,碱性裂解液法在NaOH浓度大于4 mmol时提取成功,临床标本在NaOH溶液超过20 mmol/L并含2%SDS时细菌基因组DNA的提取成功率为100%。结论热裂解法与碱性裂解法组合改良法提取细菌基因组DNA方便快速、简单实用,适用临床标本检测。     

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。     

康氏木霉基因组DNA提取方法的比较研究

采用3种常规DNA提取方法提取瑞氏木霉基因组DNA。结果表明:冷冻研磨CTAB法更适合此真菌DNA的提取,试剂盒提取的总DNA纯度和浓度也较高,但是价格昂贵,饱和酚抽提法提取的DNA浓度不高,且易有降解现象,不适合分子生物学操作的要求。     

一种快速、经济提取外周凝血基因组DNA方法的建立

目的：建立一种经济、快速且高质量提取人体外周凝血DNA的方法。方法：摸索最佳的匀浆条件,对外周凝血块进行匀浆,采用Ⅺ法对匀浆液进行基因组DNA的提取,通过凝胶电泳、单重PCR和多重PCR检测凝血基因组DNA的提取产量和质量。并分别与常规的凝血基因组DNA提取方法,即蛋白酶K消化法,以及提取抗凝血基因组DNA的Ⅺ法进行比较分析。结果：最佳的匀浆条件为：39000map,15秒。在此条件下提取的基因组DNA完整性好,纯度和产量与蛋白酶K消化法提取凝血DNA和KI法提取抗凝血DNA的结果相比,没有统计学差异。单重PCR和多重PCR也获得了理想的扩增结果。结论：与常规的外周凝血提取方法相比（蛋白酶K消化法）,本方法节省了时间和成本,能快速、经济、有效地提取外周凝血基因组DNA,可用于后续的科研和临床诊断需要,解决了部分科研机构血液基因组DNA的样本来源问题。