人每天分泌唾液在1.0-1.5 L左右,里面包含大量的消化酶、溶菌酶、免疫球蛋白、各種無機(jī)鹽離子以及白細(xì)胞、口腔脫落細(xì)胞、各種菌體細(xì)胞甚至是病毒,唾液樣本分析是人體健康的重要指標(biāo)之一。而唾液樣本采集作為一種對(duì)人體無傷害、無痛苦采集方法,也更容易被廣泛接受。唾液中含有豐富的DNA,在一個(gè)如此龐大且豐富的背景下檢測(cè)相對(duì)含量很低的單一細(xì)菌DNA是很難的。所以問題來了,我們要如何從大量的唾液樣本中提取出微量的細(xì)菌DNA呢?
首先我們來計(jì)算一下,我們要提取的DNA到底有多少?1 ml唾液大約含1億個(gè)細(xì)菌,看似數(shù)量龐大,然而將它們的DNA全部提出來也不足1 μg,更何況人體唾液中的細(xì)菌種類繁多,據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)所述,人口腔細(xì)菌多達(dá)800多種,平均下來每種細(xì)菌DNA的含量已經(jīng)是痕量級(jí)的了,而1 ml唾液中人的DNA含量在20 μg左右,這是好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差距啊!
關(guān)于提取臨床樣本細(xì)菌DNA,比較保守的方法就是煮沸法,因?yàn)橹蠓蟹ㄒ还懿僮?,?jiǎn)單快速,省時(shí)省力,當(dāng)然煮沸法也存在著不可忽視的缺陷,這在我們下面的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中會(huì)一一體現(xiàn)出來。我們本次的實(shí)驗(yàn)就是對(duì)比煮沸法和Simgen口腔拭子細(xì)菌純化試劑盒兩種方法分別從唾液中提取細(xì)菌DNA,誰更勝一籌呢?
實(shí)驗(yàn)材料及試劑:
枯草芽孢桿菌及相應(yīng)特異性引物、唾液、煮沸法試劑、口腔拭子DNA純化試劑盒(cat.no4300050.)、2×SYBR Green PCR Mix(Simgen,cat.no.7106100)
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:
水浴鍋、高速離心機(jī)、移液器及熒光PCR儀
實(shí)驗(yàn)方法:
1、枯草芽孢桿菌挑單菌落于5 ml LB培養(yǎng)基中,37℃ 220 rpm過夜培養(yǎng),為了模擬出唾液中微量細(xì)菌DNA的效果,我們用唾液按10倍梯度稀釋培養(yǎng)后的菌液,取10-3、10-4、10-5、10-6四個(gè)梯度作為提取樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。我們使用Simgen口腔拭子細(xì)菌DNA純化試劑盒和煮沸法各提一組梯度樣本。
2、煮沸法操作非常簡(jiǎn)單:取50 μl煮沸法試劑加50 μl樣本,100℃水浴10 min,12000 rpm離心吸取取50 μl上清。
3、Simgen口腔拭子細(xì)菌DNA純化試劑盒方法:①取180 μl樣本加入20 μl Buffer A10和20 μl蛋白酶K貯存液,56℃ 水浴10 min。②加入500 μl Buffer AC,旋渦震蕩數(shù)秒混勻,過核酸純化柱,12000 rpm離心30 s。③棄濾液,加入700 μl Buffer WBR,12000 rpm離心30 s。④14000 rpm空離1 min。⑤加入50 μl Buffer TE洗脫DNA。
4、將洗脫下來的DNA進(jìn)行熒光定量PCR檢測(cè)。
反應(yīng)體系:
反應(yīng)條件:
Stage 1:預(yù)變性 Reps:1
95℃ 1 min
Stage 2:PCR 反應(yīng) Reps:40
95℃ 5 s
60℃ 33 s
Stage 3:融解曲線繪制 Reps:1
95℃ 15 s
60℃ 20 s
95℃ 15 s
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
從上面三張圖片我們可以看出,煮沸法和Simgen試劑盒法熒光PCR曲線相關(guān)性都很好,但是暴露了煮沸法其中一個(gè)致命的缺陷:檢測(cè)靈敏度低。如圖一所示,當(dāng)以從10-6稀釋樣本中提取的DNA作為熒光PCR模板時(shí),沒有檢測(cè)到陽性。而在圖二中,用Simgen試劑盒的方法,陽性很明顯。如果患者唾液內(nèi)的致病菌含量低于一定量的時(shí)候,使用煮沸法很有可能放過這個(gè)兇手。
我們?cè)賮砜匆幌轮蠓蟹ê?/span>Simgen試劑盒法在不同濃度梯度PCR曲線的對(duì)比,Simgen試劑盒法的靈敏度明顯比煮沸法高:
從四張對(duì)比圖中可以看出,每一個(gè)梯度Simgen試劑盒法都比煮沸法Ct值小3-4個(gè)。說明Simgen試劑盒法提取的模板DNA的濃度是煮沸法的10-16倍?;厮?/span>DNA提取的過程,這個(gè)差異也能找到一定的解釋:煮沸法樣本初始體積是50 μl,核酸終體積100μl,稀釋了1倍;Simgen試劑盒法樣本初始體積是180 μl,核酸終體積50 μl,濃縮了3.6倍。在提取效率100%的情況下,Simgen試劑盒法最后提取的核酸濃度應(yīng)該是煮沸法的7.2倍。算上核酸提取效率上的差異,實(shí)際實(shí)驗(yàn)中相差10-16倍也可以理解。
新景生物實(shí)驗(yàn)室
·同步分離純化口腔拭子中的線粒體DNA及可能存在的病毒DNA 查看產(chǎn)品