從血液中提取DNA的方法有很多,有最傳統的酚-氯仿法,也有后來改良的試劑盒方法,選擇合適的提取方法,要綜合考慮操作時間、提取效率以及性價比。我們收集了常見的全血DNA提取方法,并對它們的性能做出一個簡單的評估。
酚-氯仿法
1. 加入5倍紅細胞裂解液去除紅細胞,此步驟一般需要15-30分鐘;
2. 加入細胞裂解液、蛋白酶K,混勻,置于50℃水浴3小時;
3. 將消化好的液體移入1.5 ml EP管中,加入等體積飽和酚,混勻,14000 rpm離心5分鐘;
4. 吸取上清轉入另一EP管中,加入等體積的酚氯仿(飽和酚和氯仿醇1:1),混勻,14000 rpm離心5分鐘;
5. 將上清液轉入另一EP管中,加入1/10體積的NaAC(醋酸鈉)和等體積的異丙醇(或2倍體積的乙醇),混勻,置于-20℃冰箱中3小時;
6. 14000 rpm,10分鐘,棄去上清;
7. 加入1 ml 70%乙醇,溫和搖晃幾次,14000 rpm,10分鐘,棄去上清;
8. 用70%乙醇重復洗滌1次;
9. 將洗滌好的DNA置于超凈工作臺干燥10分鐘;
10. 加入50-80 μl TE或去離子水溶解沉淀DNA,置于-20℃保存。
酚-氯仿法抽提DNA的原理是通過有機溶劑抽提,去除蛋白,多糖,酚類等雜質,再加入乙醇沉淀即可使核酸分離出來。其優點是不限制初始樣本量,缺點是其試劑對人體有毒害作用,且操作繁瑣,耗時很長,所以酚-氯仿法基本被現在的試劑盒方法取代。
Qiagen QIAamp DNA Blood Mini Kit法(適用于200 μl全血)
1. 在1.5 ml離心管底部加入20 μl蛋白酶k,加入200 μl全血樣本;
2. 加入200 μl的Buffer AL,旋渦震蕩15 秒;
3. 56℃水浴10分鐘;
4. 短暫離心收集離心管蓋上的液體;
5. 添加200 μl無水乙醇,旋渦震蕩15秒混勻,短暫離心收集離心管蓋上的液體;
6. 過吸附柱,8000 rpm離心1分鐘,棄濾液;
7. 加入500 μl Buffer AW1,8000 rpm離心1分鐘,棄濾液;
8. 加入500 μl Buffer AW2,14000 rpm離心3分鐘,棄濾液;
9. 最高速離心1分鐘;
10. 加入100-200 μl洗脫液,室溫靜置1分鐘,8000 rpm離心1分鐘,將DNA洗脫下來。
Tiangen血液基因組DNA提取試劑盒法(適用于200 μl全血,大于200 μl要加細胞裂解液)
1. 取200μl抗凝全血,加入200μl緩沖液GB和蛋白酶K,混勻,56℃水浴10分鐘;
2. 室溫放置2-5分鐘后加入350μl緩沖液BD,充分混勻;
3. 過吸附柱,12000 rpm離心30秒,棄濾液;
4. 加入500 μl緩沖液GDB,12000 rpm離心30秒,棄濾液;
5. 加入600 μl緩沖液PWB,12000 rpm離心30秒,棄濾液,重復洗滌一次;
6. 12000 rpm離2分鐘,棄廢液,吸附柱室溫靜置2分鐘;
7. 加入50-200 μl洗脫液,室溫靜置2分鐘,12000 rpm離2分鐘,將DNA洗脫下來。
Simgen全血DNA小量試劑盒法(適用于400 μl全血,小于400 μl按Buffer L1:抗凝全血:Buffer L2=3:4:3的體積比進行操作)
1. 取300 μl Bufer L1于1.5 ml離心管,加入400 μl抗凝全血,旋渦震蕩30秒;
2. 加入300 μl Bufer L2,旋渦震蕩30秒;
3. 13000 rpm離心2分鐘;
4. 取離心上清倒入核酸純化柱,12000 rpm離心30秒,棄濾液;
5. 加入500 μl Buffer WA洗滌一次,12000 rpm離心30秒,棄濾液;
6. 加入600 μl Buffer WB洗滌一次,12000 rpm離心30秒,棄濾液;
7. 14000 rpm離心1分鐘;
8. 加入100-200 μl洗脫液,室溫靜置1分鐘,12000 rpm離心30秒,將DNA洗脫下來。
以下是某一檢測公司對上述三款試劑盒從操作時間、提取效率以及價格這三個性能方面做出的測評。
總結如下:
1. 從操作步驟的簡便性上看,Simgen試劑盒更勝一籌,實測從6個血液樣本中提取DNA耗時30分鐘;Tiangen耗時最長,70分鐘。
2. 從提取的DNA純度上看,三個廠家的產品獲得的DNA純度都在1.8左右,差別不大。
3. 從提取的DNA濃度上看,Qiagen和Tiangen提取的DNA濃度差別不大,Simgen試劑盒提取的DNA濃度最高,接近Qiagen或Tiangen的濃度一倍。當然,必須指出,Simgen一次是從400μl全血中提取的DNA量。
4. 從產品報價上看,Qiagen產品提取一次血液中的DNA需要35.4元——實在是太貴了;Tiangen的最便宜,7.5元一次。
綜合考慮,如果用戶對提取的DNA濃度要求較高,且追求簡便快捷的操作體驗的,可以考慮選擇Simgen的產品;如果想省錢,愿意多花點時間的,可以選擇Tiangen的試劑盒;Qiagen的試劑盒屬于實驗室的奢侈品,除了品牌比較響亮,速度比Tiangen快一點外,價格和操作的簡便性都比不過Simgen的產品。
Simgen實驗室