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各种Taq 酶中大肠杆菌基因组DNA残留对实验的影响

作者:新景实验室
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“酶:大多是蛋白质,但少数具有生物催化功能的分子并非为蛋白质,有一些被称为核酶RNA分子也具有催化功能。此外,通过人工合成所谓人工酶也具有与酶类似的催化活性,包括人工合成的DNA。 有人认为酶应定义为具有催化功能的生物大分子,即生物催化剂……”边看书边打瞌睡的小新实在熬不住了,把书扔了,还是去实验室点小实验比较有意思。【千万不要学小新不爱读书,隔三差五要被领导教育QAQ

实验室里围了一圈同事,原来是前几天新订的Taq酶到货了,可是拿到东西的大师兄在做实验的过程中犯了难。忍不住好奇的小新也把脑袋伸了过去。

原来是因为近期的技术服务需要做一个细菌16s的扩增,但是不同浓度的试验样本做出来的结果居然都是一样的,小新死皮赖脸的把这份不正常的结果拿来了,情况确实很糟糕:大师兄的试验采用梯度稀释的样本,分别由1稀释到10-6,但是从试验结果来看,各个样本的CT值均围绕在15-17之间,也就是说,从荧光结果上完全看不出任何样本差异啊!

引物序列:(FTGTGTAGCGGTGAAATGCG

RTCGTTTACGGCGTGGAC        该段引物序列扩增产物片段长度为138bp

Simgen-Taq酶-

为了搞清楚为什么,小新开始重复大师兄的试验,出来的结果依旧如此,排除实验员操作的问题,那就是体系的原因了。正准备逐一排查到底是哪个实验成分有问题时,小新发现了对照组阴性【就是没有加入DNA模板的那组】居然和其他组的结果一样,那就说明是体系里混进去了其他的DNA模板,并且是细菌的DNA模板。由于换了新的Taq酶才开始出现这种结果,那么头号怀疑对象当然就是新的Taq酶咯。

问了一下师兄,现在的Taq酶是哪家公司的,师兄说是JL的,恰好小新手上还有一些其他公司的Taq酶,那就正好来个大检查,看看到底是哪家公司的Taq酶混进去的DNA最多,还是大家生产的酶都混进去了很多DNA

试验过程倒是很简单,通过简单的阴性试验就能出来结果。

小新选取了四种不同公司的酶:1、莱枫,2JL3、康为,4TaKaRa,采用引物序列依旧是16s的通用引物。在此基础上进行了全阴性试验。一个多小时的等待,实验结果终于出来了。

Simgen-Taq 酶(Taq DNA Polymerase)-实验结果

图中的荧光线从前往后所用的酶依次是:JL、康为、TaKaRa、莱枫

观察实验结果,根据CT值的分析,JLCT值最为靠前,也就是说其含细菌DNA浓度最高,其余三家公司的Taq酶也都存在DNA残留。也就是说无论是哪家公司的Taq酶都无法做出真正意义上的阴性结果。那么这样的Taq酶对普通的16sPCR扩增是否也存在影响呢?好奇的小新进行了16s普通 PCR全阴性扩增,再对扩增产物进行电泳,出来的结果如图:

注:普通的16s 采用的引物序列为: F  AGAGTTTGATCCTGGCTCAG

 GGCTACCTTGTTACGACTT

该段引物序列扩增产物片段长度为1497bp

simgen-Taq 酶(Taq DNA Polymerase)-扩增产物的电泳图

从电泳图可以清晰的看出,JL、康为和TaKaRa公司产出Taq酶在进行阴性16s扩增时,也会出现隐约的条带当然,这并不排除环境中细菌DNA的污染。

结论:作为Taq酶生产厂家都会尽力设法去除残留的大肠杆菌基因组DNA。但是有Taq酶生产厂家曾表示,Taq酶由于本身就会结合一部分DNA,因此Taq酶残留的几百bp细菌DNA是无法彻底去的除,本次实验验证了该厂家的论述,同时也说明用扩增短片段的通用性16s细菌引物检测细菌数量是不可靠的,应当设计特异性的细菌引物检测细菌,才能使试验结果更具有说服性。好啦,这期的小新课堂结束了,我们下期再会!