做PCR實驗的同學(xué)們都知道,肝素鈉本身是一種PCR的強烈抑制劑,這也是為什么用作DNA提取的血樣都不推薦用肝素抗凝采血管采樣的原因。但是如果一定要從肝素鈉中提取DNA再做PCR檢測,傳統(tǒng)的酚氯仿抽提加醇沉淀DNA的提取方法肯定只能放棄了,因為肝素的結(jié)構(gòu)類似多糖,只要是多糖(DNA和脫氧核糖核酸,也有多糖的特性)溶液,加醇后多糖就會沉淀下來。但是反過來說肝素鈉這一多糖特性的好處就是:肝素鈉在提純的過程中肯定會殘留較多的DNA,為肝素鈉的物種來源鑒定提供了最直接的證據(jù)。
最近我們接到一個肝素鈉物種源性鑒定的需求,收到樣品后才發(fā)現(xiàn)這次的肝素鈉并不是常見的那種黑色的粗品肝素鈉,而是白色粉末狀的精品肝素鈉,這就意味著這個樣品經(jīng)過了多次深度加工處理,估計其中含有的DNA不僅數(shù)量少,而且很可能降解得非常嚴(yán)重了,能不能提取到足夠的DNA用作物種源性檢測呢?面對這一棘手樣本,我們拭目以待。
一、實驗?zāi)康模?/span>
從精品肝素鈉中提取出DNA,用熒光PCR法鑒定物種源性,并估算DNA含量。
二、實驗材料:
兩個精品肝素鈉樣本,來自杭州**基因工程有限公司:肝素鈉(批號:DHS201023 (IL));依諾肝素鈉(批號202004)
肝素鈉DNA純化試劑盒(Simgen Cat.No.7902050)
豬源性DNA熒光PCR檢測試劑盒(Simgen Cat.No.7804050)
超微量電子天平(DENVER INSTRUMENT,TP-213)
旋渦震蕩器(越新儀器,XH-C)
臺式離心機(eppendorf Centrifuge 5415 D)
熒光定量PCR儀(ABI 7500)
三、實驗方法:
1. 稱取約200 mg肝素鈉,加入4倍體積(800 μl)的Buffer S,旋渦震蕩直至全部溶解。
2. 在一個潔凈的1.5 ml離心管中加入500 μl Buffer P5和5 μl Carrier RNA,再加入100 μl步驟1中的肝素鈉溶液,旋渦震蕩混合均勻。
3. 將混合液轉(zhuǎn)移到核酸吸附柱中,離心去濾液。
4. 在核酸吸附柱中加入700 μl Buffer WB,離心去濾液。
5. 最高速(≥12000 rpm)離心1分鐘,棄2 ml離心管。
6. 將核酸吸附柱置于一個潔凈的1.5 ml離心管中,在吸附柱的膜中央加入100 μl Buffer S,蓋上管蓋,室溫靜置1分鐘,離心洗脫DNA。
7. 棄吸附柱,在洗脫的DNA中再次加入500 μl Buffer P5,用移液器吸注數(shù)次混勻Buffer P5和DNA溶液。
8. 將混合液轉(zhuǎn)移到核酸純化柱中,離心棄濾液。
9. 在核酸純化柱中加入700 μl Buffer WB,離心去濾液。
10. 重復(fù)Buffer WB洗滌一次。
11. 最高速(≥12000 rpm)離心1分鐘,棄2 ml離心管。
12. 將核酸純化柱置于一個潔凈的1.5 ml離心管中,在純化柱的膜中央加入50 μl Buffer TE,蓋上管蓋,室溫靜置1分鐘,離心洗脫DNA。
13. 按照豬源性DNA熒光PCR檢測試劑盒說明書配置豬源檢測PCR反應(yīng)液,加入5 μl提取的DNA和陽性對照,進行熒光PCR檢測。
四、實驗結(jié)果:
熒光定量PCR擴增曲線如下:
1-6是陽性對照擴增結(jié)果,所含的豬源DNA量依次是5 ng、0.5 ng、0.05 ng、5 pg、0.5 pg、0.05 pg。
7、8是從肝素鈉中提取的DNA的擴增結(jié)果。
9、10是從依諾肝素鈉中提取的DNA的擴增結(jié)果。
五、分析與討論:
1. 從熒光PCR擴增結(jié)果分析,提取的兩種肝素鈉樣本的DNA擴增均有起線,證明兩種肝素鈉樣本中都含有豬源DNA成分。同時也說明Simgen設(shè)計的肝素鈉DNA純化試劑盒去除肝素鈉的效果挺好,沒有抑制PCR擴增。
2. 從擴增曲線上分析,5 μl肝素鈉提取的DNA含量與5 pg的陽性對照接近重合,5 μl依諾肝素鈉提取的DNA含量在5 pg和0.5 pg的陽性對照之間。
3. 按核酸回收率100%計算,每20 mg (100 μl 20%肝素鈉溶液)中含豬源DNA為50 pg,即每mg肝素鈉約含豬源DNA 2.5 pg,每mg依諾肝素鈉約含豬源DNA 0.625 pg。這個數(shù)量級的DNA含量已經(jīng)屬于痕量級的DNA了,如果在提取DNA的過程中未添加Carrier RNA的話,可能回收不到足夠的DNA,也會使PCR擴增失敗。
4. 需要說明的是,PCR能擴增的DNA片段須大于100 bp,如果肝素鈉在精制的過程中會降解DNA,就有可能導(dǎo)致樣本中殘留的一些DNA片段小于100 bp,而這些小片段的DNA則不能作為PCR模板進行有效的擴增。因此以熒光PCR方法對精制的肝素鈉樣品中的DNA含量定量分析應(yīng)該不會太精確,確切地說,只能估算片段大于100 bp的DNA分子數(shù)量,其他更小片段的DNA分子則因為擴增失敗而被忽略了。