本發(fā)明屬于核酸提取純化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無需轉(zhuǎn)管的DNA提取方法。
背景技術(shù):
DNA是遺傳信息的載體,對于真核生物而言,核基因組DNA位于細胞核內(nèi),要獲得純化的DNA,首先需要裂解細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu),使DNA被釋放出來,然后去除細胞碎片、蛋白質(zhì)、脂類、糖類等雜質(zhì),使DNA純化;如果需要從拭子、糞便、泥土等樣品中提取DNA,還要考慮去除拭子、糞便、泥土等雜質(zhì);目前,可供選擇的DNA提取方法包括苯酚-氯仿抽提法、磁珠法、硅膠膜法、硅珠法等。
苯酚-氯仿抽提法的原理是,通過裂解液裂解細胞,利用有機溶劑使蛋白質(zhì)變性與DNA分離,高速離心后,密度較大的有機相與變性的蛋白質(zhì)、細胞碎片等位于下層,DNA溶于水相位于上層;將上層水相轉(zhuǎn)移到新的容器中后,用異丙醇或乙醇將DNA沉淀濃縮,最后用水將DNA溶解,獲得純化的DNA。
磁珠法、硅珠法、硅膠膜法原理是,通過裂解液裂解細胞,利用裂解液裂解細胞,離心分離拭子、糞便、泥土等雜質(zhì)和細胞碎片,上清液中只有DNA、蛋白質(zhì)、脂類、糖類等可溶性成分;將上清液轉(zhuǎn)移后,向其中加入高濃度離液鹽和異丙醇或乙醇,利用磁珠、硅珠、硅膜表面的硅烷醇在高鹽條件下結(jié)合DNA的特性,使DNA與其它可溶性雜質(zhì)分離;然后用乙醇漂洗磁珠、硅珠、硅膠膜表面殘留的離液鹽,待乙醇揮發(fā)之后,利用硅烷醇在低鹽條件下不結(jié)合DNA的特性,用水或TE緩沖液將純化的DNA洗脫出來。
上述DNA提取方法都需要將含有DNA的溶液在不同容器轉(zhuǎn)移,由于移液器吸頭、離心管管壁等粘附的溶液中含有DNA,這必然會造成部分DNA的損失,另外,轉(zhuǎn)移操作還有一定風(fēng)險造成不同樣品間的交叉污染;本發(fā)明涉及的一種無需轉(zhuǎn)管的DNA提取方法和試劑,可以避免DNA提取操作過程中的轉(zhuǎn)管操作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決上述存在的問題,提供了一種無需轉(zhuǎn)管的DNA提取方法,其解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種無需轉(zhuǎn)管的DNA提取方法,包含如下步驟:
1)試劑準(zhǔn)備
配制裂解液、漂洗液、洗脫液,準(zhǔn)備好組合管;
所述裂解液,其組成成分包括表面活性劑、離液鹽、pH緩沖劑;
所述表面活性劑為:十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、月桂酰基肌氨酸鈉、聚乙二醇辛基苯基醚、TWEEN 20、TWEEN 40、TWEEN 60、TWEEN 80、NP 40、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種及以上的混合,所述表面活性劑的濃度為0.1% m/v -10%m/v;
所述離液鹽為異硫氰酸胍、鹽酸胍、硫氰酸鉀、高氯酸鈉、碘化鉀、碘化鈉中的一種或兩種及以上的混合,所述離液鹽的濃度為3mol/l -5mol/l;
所述pH緩沖劑為Tris-HCl、Tris-醋酸、NaH2PO4-Na2HPO4、KH2PO4-K2HPO4、醋酸-醋酸鈉、檸檬酸-檸檬酸鈉,所述pH緩沖劑的pH值為4.5-9.0;
所述漂洗液為80%乙醇;
所述洗脫液,其組分為:10 mmol/l Tris-HCl,0.1 mmol/l EDTA-2Na,pH 8.0;
所述組合管,包含三層套管的結(jié)構(gòu),所述三層套管的結(jié)構(gòu),包含內(nèi)層裂解管、中層DNA吸附管、外層收集管和蓋子;所述裂解管為中空結(jié)構(gòu),頂部為裂解管管口,底部有收口,收口臺階上有疏水性過濾材料;所述吸附管為中空結(jié)構(gòu),頂部為吸附管管口,底部有收口,收口臺階上設(shè)有兩層材料,上層為核酸吸附膜,下層為疏水性過濾材料;所述收集管頂部有收集管管口;所述蓋子可分別蓋在裂解管管口、吸附管管口、收集管管口上;蓋子邊緣有柔性長柄和收集管管口邊緣連接,防止蓋子掉落;
2)DNA提取
樣品放入組合管內(nèi)層裂解管中,加入裂解液和蛋白酶K后50-100℃裂解,離心,內(nèi)層裂解管中的液體在穿過中層DNA吸附管內(nèi)的核酸吸附膜時,被核酸吸附膜結(jié)合,分離并獲得純化的DNA;具體包括以下步驟:
a.將樣品放入組合管裂解管中,加入400-500 μl裂解液和15-25 μl蛋白酶K,渦旋振蕩混勻,50℃-100℃加熱10-20分鐘;
b.12000 rpm離心1-2分鐘,丟棄裂解管,倒棄收集管中的液體,吸附管放回收集管,向吸附管內(nèi)加入400-500 μl漂洗液,12000 rpm離心0.5-1.0分鐘;
c.倒棄收集管的液體,吸附管放回收集管內(nèi),向吸附管內(nèi)加入400 -500μl漂洗液,12000 rpm離心0.5-1.0分鐘;
d.丟棄收集管,吸附管放入一根新的收集管,打開蓋子,70℃加熱3-4分鐘;
e.向吸附管內(nèi)加入30 μl洗脫液,蓋上蓋子,70℃加熱3-4分鐘,12000 rpm離心1-1.5分鐘,丟棄吸附管,收集管內(nèi)的液體即DNA溶液;
3)PCR擴增及電泳
將上步純化的DNA進行PCR擴增,在電泳儀中檢測DNA。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的一種無需轉(zhuǎn)管的DNA提取方法,配制好裂解液、漂洗液、洗脫液,利用包含內(nèi)層裂解管、中層DNA吸附管、外層收集管的組合管結(jié)構(gòu),DNA在裂解管內(nèi)裂解,裂解完成后,通過離心,裂解管底部的篩板或濾膜使固體雜質(zhì)與可溶性成分分離,吸附管底部的核酸吸附膜使DNA與可溶性雜質(zhì)分離,實現(xiàn)在同一裝置內(nèi),一次性分離純化DNA;與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)無需轉(zhuǎn)管,簡化了DNA提取操作步驟,避免了轉(zhuǎn)管操作過程可能帶來的DNA損失和交叉污染的風(fēng)險。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中組合管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.裂解管,2.吸附管,3.收集管,4.核酸吸附膜,5.過濾器,6.收集管管口,7.吸附管管口,8.裂解管管口,9.蓋子。
圖2是本發(fā)明實施例1中提取的DNA的復(fù)合STR擴增圖譜。
圖3是本發(fā)明實施例2中提取的DNA的復(fù)合STR擴增圖譜。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
實施例1 針對總量500 pg DNA微量樣品的提取
1)試劑準(zhǔn)備
a.裂解液:其組分為5 mol/l 鹽酸胍,2%月桂?;“彼徕c(m/v),5% Tween 20,100 mmol/l Tris-HCl,100 mmol/l 檸檬酸鈉,pH 7;
b.漂洗液:其組分為80%乙醇;
c.洗脫液:其組分為10 mmol/l Tris-HCl,0.1 mmol/l EDTA-2Na,pH 8.0;
d.組合管一套。
2)DNA提取
a.取一根無菌、無DNA污染的棉拭子,向棉拭子上滴加0.5μl Identifiler Plus PCR試劑盒9947A陽性對照DNA(1ng/μl),試劑盒由Appplied Biosystems公司提供;折斷拭子頭,放入組合管裂解管(1)中,加入400 μl裂解液,15 μl蛋白酶K,渦旋振蕩混勻,50℃加熱10分鐘;
b.12000 rpm離心1分鐘,丟棄裂解管(1),倒棄收集管(3)中的液體,吸附管(2)放回收集管(3),向吸附管(2)內(nèi)加入400 μl漂洗液,12000 rpm離心0.5分鐘;
c.倒棄收集管(3)的液體,吸附管(2)放回收集管(3)內(nèi),向吸附管(2)內(nèi)加入400 μl漂洗液,12000 rpm離心0.5分鐘;
d.丟棄收集管(3),吸附管(2)放入一根新的收集管(3),打開蓋子,70℃加熱3分鐘;
e.向吸附管(2)內(nèi)加入30 μl洗脫液,蓋上蓋子,70℃加熱3分鐘,12000 rpm離心1分鐘,丟棄吸附管(2),收集管(3)內(nèi)的液體即DNA溶液。
3)PCR擴增及電泳
PCR擴增使用Identifiler Plus試劑盒,由Applied Biosystems公司提供,10 μl擴增體系中含4 μl master mix、2 μl primer set、4 μl模板,擴增程序如下:
a.將擴增體系在95℃下恒溫11分鐘;
b.開始30個循環(huán)反應(yīng),每個循環(huán)反應(yīng)條件為:在94℃下20秒,59℃下3分鐘,60℃下10分鐘,反復(fù)30次;
c.30個循環(huán)反應(yīng)后,放置4℃環(huán)境下,保存待用。
電泳在ABI 3500XL儀器中進行;電泳上樣體系為,1 μl PCR產(chǎn)物,9 μl甲酰胺,其中已加Liz。
圖2是本實施例1中提取的DNA的復(fù)合STR擴增圖譜,為粘有500 pg DNA拭子檢測結(jié)果,16個基因座等位基因完整,峰高均在300以上,符合法醫(yī)案件檢測數(shù)據(jù)要求;證明本發(fā)明方法和試劑,能有效針對微量檢材中的DNA進行提取。
實施例2 針對指紋脫落細胞的DNA提取
1)指紋樣品的制作及采集:食指在干凈玻璃窗戶上按壓5秒,濕的棉簽搽拭指紋,用于DNA提取。
2)DNA提取
a.將上述1)中樣品放入組合管裂解管(1)中,加入500 μl裂解液, 25 μl蛋白酶K,渦旋振蕩混勻,100℃加熱20分鐘;
b.12000 rpm離心2分鐘,丟棄裂解管(1),倒棄收集管(3)中的液體,吸附管(2)放回收集管(3),向吸附管(2)內(nèi)加入500 μl漂洗液,12000 rpm離心1.0分鐘;
c.倒棄收集管(3)的液體,吸附管(2)放回收集管(3)內(nèi),向吸附管(2)內(nèi)加入500μl漂洗液,12000 rpm離心1.0分鐘;
d.丟棄收集管(3),吸附管(2)放入一根新的收集管(3),打開蓋子,70℃加熱4分鐘;
e.向吸附管(2)內(nèi)加入30 μl洗脫液,蓋上蓋子,70℃加熱4分鐘,12000 rpm離心1.5分鐘,丟棄吸附管(2),收集管(3)內(nèi)的液體即DNA溶液;
3)PCR擴增及電泳
PCR擴增采用PowerPlex 21試劑盒,由Promega公司提供,10 μl PCR體系中包含,2 μl master mix、2 μl primer set、6 μl模板,擴增程序如下:
a.將擴增體系在96℃下恒溫1分鐘;
b.開始30個循環(huán)反應(yīng),每個循環(huán)反應(yīng)條件依次為:在94℃下10秒,59℃下1分鐘,72℃下30秒;60℃下10分鐘,反復(fù)30次;
c.30個循環(huán)反應(yīng)后,放置4℃環(huán)境下,保存待用。
電泳參照實施例1中進行,圖3是本實施例2中提取的DNA的復(fù)合STR擴增圖譜,為指紋脫落細胞 DNA檢測結(jié)果,21個基因座等位基因完整,峰高均在1000以上,符合法醫(yī)案件檢測數(shù)據(jù)要求;證明本發(fā)明方法和試劑,能有效針對微量檢材中的DNA進行提取。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化;凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。