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提取DNA应该粗暴还是温柔? ——续血液实测

作者:新景实验室
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上次用Simgen细菌DNA试剂盒提取细菌DNA的实验证实了剧烈操作提取的DNA浓度确实比温和操作提取的要高。但是一位较真的同学就提问了,细菌样本和血液样本毕竟是完全不同的样本,细菌DNA提取的效果一定代表血液DNA提取的效果吗?实践是检验真理的唯一标准,为了精确回答用户的疑惑,这次小新就用血液再来实际测试一下。

实验目的:

测试全血DNA小量试剂盒提取过程中剧烈操作与温和操作对实验结果的影响。

实验材料:

EDTA抗凝全血、全血DNA小量试剂盒(Simgen Cat. No.3001050

DNA Maker: Simgen 1 kb MarkerSimgen Cat. No.MD1004

2×PCR MixSimgen Cat. No.7003100Human β-globin gene引物(ForwardTTAGGCCTTAGCGGGCTTAGACReverseCCAGGATTTTTGATGGGACACG)。

旋涡震荡器(越新仪器,XH-C

台式离心机(eppendorf Centrifuge 5415 D

超微量分光光度计(Simgen Cat.No.sim100

电泳仪(北京六一仪器厂,DYY-6C型 )

实验内容:

剧烈操作

温和操作

1. 300 μl Buffer L11.5 ml离心管中。

2. 加入400 μl抗凝全血,盖上管盖,旋涡振荡30秒。

3. 加入300 μl Buffer L2,剧烈摇晃离心管3~5次,再旋涡震荡30秒混匀。

3.  加入300 μl Buffer L2,温和的上下颠倒混匀30秒。

4. 13000 rpm离心2分钟。

5. 将步骤4中的上清液倒入到核酸纯化柱中(核酸纯化柱置于2 ml离心管中),盖上管盖,12000 rpm离心30秒。

6. 2 ml离心管中的滤液,将核酸纯化柱置回到2 ml离心管中,在核酸纯化柱中加入500 μl Buffer WA,盖上管盖,12000 rpm离心30秒。

7. 2 ml离心管中的滤液,将核酸纯化柱置回到2 ml离心管中,在核酸纯化柱中加入600 μl Buffer WB,盖上管盖,12000 rpm离心30秒。

8. 2 ml离心管中的滤液,将核酸纯化柱置回到2 ml离心管中,14000 rpm离心1分钟。

9. 2 ml离心管,将核酸纯化柱置于一个洁净的1.5 ml离心管中,在纯化柱中央加100 μl Buffer TE,盖上管盖,室温静置1分钟,12000 rpm离心30秒。

10. 在超微量分光光度计上测量提取到的DNA的浓度。

11. 18 μl提取的DNA作为模板2×PCR Mix扩增Human β-globin gene,目的基因长约1.3 kb

12. 对提取到的DNAPCR扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳。

实验结果:

1. 在超微量分光光度计上用Buffer TE调零,测量提取的DNA,结果如下:

 

 

2. 1%的琼脂糖凝胶上,加入5 μl提取到的DNA,电泳30 min,结果如下:


3. 在1%的琼脂糖凝胶上,加入5 μl扩增产物,电泳20 min,结果如下: 


实验讨论与分析:
 

1. 从超微量分光光度计测量的结果上可以看出,剧烈操作提取的DNA浓度是温和操作提取的2倍左右,没有之前细菌实验时那么大的差异。Abs260/280Abs260/230差别不大,数值都比较不错。

2. 图一可以看到,两种操作方法提取的DNA电泳的位置差不多,剧烈操作提取的DNA的亮度明显亮于温和操作提取的DNA,与分光光度计测得的数据有较好的对应关系。

3. 从图二可以看到,两种操作方法提取的DNA均对PCR扩增没有影响,即使模板用量为18 μl(总体系为40 μl)也能成功扩增出目的片段。

本次实验的结果倒是有点出乎意料,原本按照细菌提取的结果推测,差异应该会比较明显,但是实际血液提取的结果却没有那么明显的差异(上次细菌样本提取DNA的结果相差了4倍,这次血液样本提取DNA的结果只相差了2倍)。之所以会以上差异,我们推测可能的原因如下:第一种可能,血细胞比细菌细胞更容易溶解,温和操作条件下释放DNA效率更高;第二种可能,是因为我们本次使用的血样冻存在﹣80℃冰箱中的,解冻的过程相当于给血液细胞提前进行了一次破坏,所以后续粗暴操作效果就没那么明显了。当然,也有可能是上述两种原因共同作用的结果,如果具体到哪种因素更重要,就需要应用新鲜采集的血样进行测试了。至少,我们现在可以比较有把握地回答用户的疑惑了:细菌DNA提取的效果还是能代表血液DNA提取的效果的,只不过差异没有那么明显如果用冷冻过的血液样本提取DNA的时候,温和操作获得DNA的效率剧烈操作获得DNA的效率降低一半。所以使用Simgen全血DNA小量试剂盒提取DNA的时候,请忘掉谨慎小心之类的警告,相反的越粗暴操作,DNA的提取效率越高!