專利名稱：環(huán)保型dna保存制品及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種DNA保存方法，尤其是一種制作簡單、成本低廉、無 能耗保存、保存期長的環(huán)保型DNA保存制品及制作方法。
背景技術(shù)：
DNA (Deoxyribonucleic acid,脫氧核糖核酸)是構(gòu)成染色體的重要組 成成分，也是基因的化學(xué)本質(zhì)，是公認(rèn)的遺傳基本物質(zhì)。DNA是遺傳信息 的載體，其四種構(gòu)成堿基A、 G、 C、 T的排列順序決定了生命的各種特征。 長期以來DNA作為分子遺傳學(xué)研究的重要對(duì)象， 一直在生命科學(xué)研究中發(fā) 揮重要作用。比如在人類基因組計(jì)劃中廣泛使用的基因組測序技術(shù)、比較 基因組雜交、southern雜交、SNP基因分型以及法醫(yī)學(xué)親子鑒定等等許多 實(shí)驗(yàn)都是以DNA作為研究模板。DNA不僅具有遺傳信息載體的重要功能， 而且還具有極其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，因此，DNA分子本身就具備檔案一樣的特性， 即具有具有信息屬性、長期穩(wěn)定性、個(gè)體特異性和可以備査的屬性。
世界上最早開始實(shí)施大規(guī)模DNA保存的是總部位于冰島的deCODE 公司，全部DNA樣本和具體的疾病的數(shù)據(jù)來自于將近1/3的冰島成年人和 90%以上的冰島老年人。利用其建立的基因數(shù)據(jù)庫，該公司已經(jīng)找到了20 種常見病的致病基因。
2001年愛沙尼亞政府開始籌劃規(guī)模宏大的基因保存項(xiàng)目，計(jì)劃將收集 100萬人口 (約3/4國內(nèi)人口)的DNA。
霍華德大學(xué)基因組研究中心從2003年開始在5年內(nèi)保存25000份美國 黑人DNA，用來分析美國黑人高發(fā)疾病的病因，這也是世界上最大的黑人 基因保存庫。
由英國政府資助的UKBiobank于2006年開始一個(gè)基因保存和研究的 項(xiàng)目，對(duì)50萬年齡分布于40 69歲自愿者的基因進(jìn)行保存和研究，并記 錄他們的生活方式，在以后的20 30年對(duì)他們進(jìn)行跟蹤調(diào)查，研究癌癥、 心血管疾病、糖尿病和Alzheimerps病的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程，從中找到預(yù)防、診 斷和治療的新方法。在中國臺(tái)灣地區(qū)博微生物科技有限公司早在1999年就已經(jīng)捕捉到了 DNA保存的商機(jī)，而我國國內(nèi)的基因保存主要分布在極小規(guī)模的特殊領(lǐng) 域。
目前，常規(guī)的DNA保存技術(shù)主要包括以下幾種
1. 短期保存(兩年之內(nèi))
此方法是目前實(shí)驗(yàn)室常用方法，通常是將提取出來的DNA用無菌水或 者TE緩沖液溶解，然后于-20至-8(TC保存?zhèn)溆谩?br> 優(yōu)點(diǎn)是即取即用，使用方便；TE中的DNA保護(hù)劑(EDTA)可以抵 抗核酸酶對(duì)DNA的降解。缺點(diǎn)是需使用深凍冰箱，耗能大；若反復(fù)凍融則 容易發(fā)生降解；TE緩沖液對(duì)下游反應(yīng)(PCR、酶切等)的影響比較大。
2. 中期保存(10年 20年)
一般是將提取好的DNA直接保存到無水乙醇中，-S(TC保存，需要用 的時(shí)候，離心棄去乙醇，加水或TE溶解即可使用。雖然保存期限相對(duì)延 長，但同樣存在著低溫保存都消耗大量能源的問題，同時(shí)也存在著部分 DNA降解的問題。
3. 長期保存(20年以上)
將提取好的DNA通過真空冷凍抽干制成干粉，然后-8(TC或者液氮保 存。主要優(yōu)點(diǎn)是保存時(shí)間長，但需要消耗大量能源、部分DNA降解的問題 依然存在，而且如果要制成干粉則需要大量的DNA，取材困難。
4. 最近有學(xué)者提出以DNA納米分子包覆技術(shù)對(duì)DNA進(jìn)行長達(dá)100 年以上的保存，但是這種高科技術(shù)難以普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種制作簡 單、成本低廉、無能耗保存、保存期長的環(huán)保型DNA保存制品及制作方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種環(huán)保型DNA保存制品，其特征在于 DNA夾心于含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂中。
所述含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂的組分及體積配比是脲醛 單體10 20、冰乙酸1~2、濃度為0.4 0.6M的EDTA 0.003~0.005。
一種環(huán)保型DNA保存制品的制作方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行
a. 提取DNA;
b. 制脲醛單體；C.合成含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體；
d. 將所合成的含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體澆入模具中；
e. 將制備好的DNA浸壓進(jìn)含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體中，干 燥至含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體硬化，脫模。
所述a步驟是將所提取的DNA置于-2(TC中保存，備用。
所述b步驟是取尿素60 80g、甲醛200ml放入錐形瓶中，加入50~100nl 25
0/^NaOH溶液攪拌；放入9(TC水浴中，同時(shí)加入lml冰乙酸，在95 100。C保溫
9~12min，加入0.8 1.2ml的25XNaOH溶液，停止加熱。
所述c步驟是將脲醛單體、冰乙酸及濃度為0.4~0.6M的EDTA按體積為
10 20: 1 2: 0.003-0.005進(jìn)行配比，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆颍o置至排除氣泡和
雜質(zhì)沉淀。
所述e步驟后，對(duì)脫模的制品進(jìn)行打磨、拋光處理。 本發(fā)明是用含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂直接對(duì)提取好的DNA進(jìn)行 夾心包埋，立刻隔絕外界空氣、微生物等與DNA的接觸，同時(shí)，樹脂中的 糖類物質(zhì)還可以抑制提取過程中污染的外源性細(xì)菌的生長，所填加的保存 劑使DNA可以長期完好保存。含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂的強(qiáng) 度、耐腐蝕、耐磨、惰性抗老化以及絕氣性等特點(diǎn)，完全能夠滿足DNA保存 所需要的條件，與傳統(tǒng)的DNA保存技術(shù)相比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)
1. 制作簡單、成本低廉，只需要常溫保存即可，不必使用深凍冰箱， 無需耗費(fèi)能源，特別是對(duì)于需要長期保存的樣本來說，可節(jié)省大量電力能 源。
2. DNA保存效果好、保存期長。由于含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚 合樹脂的封閉作用，使DNA與外界空氣、微生物以及核酸酶完全隔絕，從 而使得DNA降解程度大大降低。
3. 外面所包裹的含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂具有深加工的 潛質(zhì)，可以通過進(jìn)一步打磨、拋光、雕琢和塑形處理，做成項(xiàng)鏈掛件、戒指佩 件以及陳列性工藝品等飾品，具有較高的商業(yè)附加值。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例是按照以下步驟進(jìn)行a. 提取DNA
主要參考常規(guī)酚/氯仿抽提外周血DNA方法。具體步驟如下
① 抽取無菌抗凝血0.5ml，加入含0.5ml PBS緩沖液的Eppendorf管中， 輕柔混勻后，以8000rpm離心5 8分鐘，小心吸棄上清，留約100pl液體沉淀。
② 加入TE(PH8.0) 18(Hd， 10%SDS20pl，蛋白酶K3iil， 37。C消化過夜。
③ 用300)il酚抽提兩次，均10000rpmxlOmin離心；吸上層水相至另一管 中，再加入酚150^1，氯仿150jil，混勻，10000rpmxl0min離心。
吸上層水相至另一管中，加入l/10體積NaAC和2倍體積的無水乙醇， 緩慢混勻，使DNA白色絮狀沉淀顯現(xiàn)，通過水平旋搖使團(tuán)塊逐漸密實(shí)。
使用DNA拉鉤釣出DNA沉淀，并將其置于75%乙醇溶液中清洗以去 除多余的鹽及雜質(zhì)，可在-2(TC保存?zhèn)溆没蛑苯舆M(jìn)行包埋。
b. 制脲醛單體
取尿素60~80g、甲醛約200ml放入錐形瓶中，加入50 100jil 25%NaOH 溶液攪拌,放入卯r水浴中，同時(shí)加入lml冰乙酸。水浴溫度上升至10(TC時(shí)， 停止加熱；溫度低于95。C時(shí)繼續(xù)加熱，如此保溫(95~100°C) 9 12min后，加 入0.8 1.2ml的25XNaOH溶液，停止加熱，即制成脲醛單體(液體)，脲醛單 體應(yīng)避開強(qiáng)酸強(qiáng)堿保存。
c. 合成樹脂
將脲醛單體、冰乙酸及濃度為0.4 0.6M的DNA保護(hù)劑(EDTA)按體積 為10 20: 1~2: 0.003 0.005進(jìn)行配比，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆?，靜置24小時(shí)左 右，即排除氣泡和使雜質(zhì)沉淀。
d. 澆模
制備不與脲醛樹脂發(fā)生反應(yīng)的模具，模具表面要光滑齊整，強(qiáng)度滿足要求。 模具的長、寬、高均約為l 2cm即可。先將模具擦拭干凈，然后將所合成的脲 醛樹脂小心緩慢倒入模具內(nèi)，留出沉淀的雜質(zhì)。
e. 包埋DNA標(biāo)本
將制備好的DNA用拉鉤浸壓進(jìn)所配制的含有DNA保護(hù)劑的脲醛樹脂液體 中，應(yīng)保證位置適中，處于夾心狀態(tài)。將模具放入干燥器內(nèi)干燥，經(jīng)3 4天后， 模具中的含有DNA保護(hù)劑的脲醛樹脂液體即發(fā)生聚合硬化，形成透明固體。 及制成如圖1所示的DNA 1夾心于含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂2 中。d.精加工
所制得的制品外觀晶瑩透亮，中心一點(diǎn)白(即DNA)，并且手感滑潤適合 貼身佩帶。將邊緣稍作打磨拋光，效果更佳。
保存時(shí)，將制成的制品放在保存盒內(nèi)常溫保存即可，無需能源消耗，保存 時(shí)應(yīng)注意避水并盡量避免強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的接觸。
本發(fā)明實(shí)施例制品經(jīng)過加速老化(以1J/cn^劑量的紫外線間斷照射5 次，10分鐘/次、5(TC處理24小時(shí))實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明，所保存的DNA分子 結(jié)構(gòu)無破壞，完全滿足PCR以及分子雜交等下游實(shí)驗(yàn)要求。
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)保型DNA保存制品，其特征在于DNA(1)夾心于含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂(2)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型DNA保存制品，其特征在于所述含有 DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂(2)的組分及體積配比是脲醛單體10~20、 冰乙酸卜2、濃度為0.4~0.6M的EDTA 0.003~0.005。
3. —種如權(quán)利要求1所述環(huán)保型DNA保存制品的制作方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行a. 提取DNA;b. 制脲醛單體；c. 合成含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體；d. 將所合成的含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體澆入模具中；e. 將制備好的DNA浸壓進(jìn)含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體中，干 燥至含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體硬化，脫模。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型DNA保存制品的制作方法，其特征在 于所述a步驟是將所提取的DNA置于-2(TC中保存，備用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的所述的環(huán)保型DNA保存制品的制作方法， 其特征在于所述b步驟是取尿素60~80g、甲醛200ml放入錐形瓶中，加入 50 100|il 25^NaOH溶液攪拌；放入9(TC水浴中，同時(shí)加入lml冰乙酸，在 95 100。C保溫9 12min，加入0.8 1.2ml的25^NaOH溶液，停止加熱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保型DNA保存制品的制作方法，其特征在 于所述c步驟是將脲醛單體、冰乙酸及濃度為0.4~0.6M的EDTA按體積為 10 20: 1 2: 0.003 0.005進(jìn)行配比，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆颍o置至排除氣泡和 雜質(zhì)沉淀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)保型DNA保存制品的制作方法，其特征在 于所述e步驟后，對(duì)脫模的制品進(jìn)行打磨、拋光處理。
全文摘要
本發(fā)明公開一種環(huán)保型DNA保存制品，是將DNA夾心于含有DNA保護(hù)劑的硬質(zhì)脲醛聚合樹脂中。具體制作方法是提取DNA；制脲醛單體；合成含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體；將所合成的含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體澆入模具中；將制備好的DNA浸壓進(jìn)含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體中，干燥至含有DNA保護(hù)劑的脲醛聚合樹脂液體硬化，脫模。具有制作簡單、成本低廉、無能耗保存、保存期長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12N15/10GK101440364SQ200810230040
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者佳 劉, 姜美曦, 孔慶友, 嬡 孫, 萍 孫, 靜 寧, 張開立, 朱敬偉, 朱勝男, 宏 李, 李嘉芝, 茜 王, 趙玉龍, 鈞 雷, 馬景昕 申請(qǐng)人:大連醫(yī)科大學(xué)