李璟,陳世界,陳洋
摘要:使用Chelex-100提取牛肉組織DNA,并用紫外分光光度法檢測(cè)所提取的DNA濃度和純度,結(jié)果表明所提取的DNA A260 nm / A280 nm在1.662~1.826之間,純度較高。Real-time PCR擴(kuò)增提取的DNA模板,表現(xiàn)出較高的敏感性。該DNA提取方法效率較高,操作簡(jiǎn)便,能夠獲得較高質(zhì)量的DNA,適合檢疫部門的快速檢測(cè)需要。
關(guān)鍵詞:DNA;提取;Real-time PCR;牛肉組織
中圖分類號(hào):Q953文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)05-1028-02
Exploration of Extraction Method of Beef Tissue's DNA for Real-time PCR Detection
LI Jing1,CHEN Shi-jie2,CHEN Yang1
(1. Institute of Green Catalysis and Synthesis, Material and Chemical Engineering College of Chengdu University of Technology, Chengdu 610059,China; 2.Sichuan Export and Import Inspection Quarantine Bureau, Chengdu 610041,China)
Abstract: Chelex-100 was used to extract DNA from beef tissue. The DNA samples were then tested by UV spectrophotometry. The results revealed that A260 nm / A280 nm of DNA was 1.662~1.826. Real-time PCR results showed good sensitivity. The processes of DNA extraction method was simple, rapid and able to obtain DNA with high quality, which could be used for rapid detection of animal tissue by inspect and quarantine department.
Key words: DNA; extraction; real-time PCR; beef tissue
肉類食品的安全直接關(guān)系到人類的健康,建立準(zhǔn)確的動(dòng)物源性成分檢測(cè)方法非常重要[1,2]。實(shí)時(shí)定量PCR(Real-time Polymerase Chain Reaction)將熒光能量傳遞技術(shù)應(yīng)用于常規(guī)PCR中,具有高特異性和高靈敏性[3-5]。提取用于Real-time PCR檢測(cè)的DNA模板的方法很多,酚抽提法、異丙醇沉淀法以及甲酰胺裂解法是提取DNA最為經(jīng)典的方法,但不適用于僅有少量提取材料時(shí)[6]。另外,酚、氯仿等有機(jī)溶劑易造成環(huán)境污染,有損操作者的健康[7]。玻璃棒纏繞法用鹽酸胍裂解細(xì)胞,這種方法簡(jiǎn)單快速,但對(duì)操作技術(shù)要求較高,鹽析法用飽和氯化鈉代替有機(jī)溶劑去除蛋白質(zhì),所獲得的DNA可以滿足PCR的要求,但產(chǎn)率相對(duì)較低[8]。用Chelex-100作為金屬離子螯合劑提?。模危?,其原理是細(xì)胞在含有Chelex-100懸濁液中煮沸時(shí),細(xì)胞膜破裂釋放出DNA,同時(shí)與二價(jià)金屬離子螯合,可以避免DNA在金屬離子的催化作用下降解,從而獲得純度較高的DNA[9,10]。本實(shí)驗(yàn)采用該法提取牛肉組織DNA,并將其應(yīng)用于Real-time PCR檢測(cè),探索將該方法運(yùn)用于動(dòng)物檢驗(yàn)檢疫的可行性。
1材料與方法
1.1材料與儀器
4份新鮮牛肉均購自成都市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);溶液Ⅰ(含質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的Chelex-100);MGB-Taqman探針、細(xì)胞色素b基因通用引物(引物1:5′-TACCATGAGGACAAATATCATTCTG-3′,引物2:5′-CCTCCTAGTTTGTTAGGGATTGATCG-3′)訂購自上?;瞪锛夹g(shù)有限公司;實(shí)驗(yàn)儀器包括高速離心機(jī)、熒光定量PCR儀、漩渦振蕩器、核酸蛋白檢測(cè)儀、均質(zhì)儀等。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1牛肉組織DNA的提取方法與步驟稱取新鮮牛肉50 mg,加入500 μL生理鹽水,漩渦振蕩10 min充分混勻,直至沉淀泛白。13 000 r/min離心5 min,棄上清(若離心沉淀為紅色,繼續(xù)混勻后離心)。在沉淀中加入溶液Ⅰ 300 μL,漩渦振蕩10 min,重新懸浮沉淀。沸水浴處理10 min,13 000 r/min離心5 min,取上清液待用,共提?。捶菖H饨M織樣品的DNA。
1.2.2DNA的濃度及純度測(cè)定用核酸蛋白檢測(cè)儀在260 nm和280 nm波長(zhǎng)下分別測(cè)定提取的DNA樣品吸光度,并計(jì)算A260 nm / A280 nm及DNA濃度。
1.2.3Real-time PCR檢測(cè)提取的DNA本實(shí)驗(yàn)的PCR程序以ABI PRISM 7700 Sequence Detector?yàn)榛A(chǔ)建立。Real-time PCR反應(yīng)體系如下:2×Master Mix 12.5 μL,引物1和引物2各1.5 μL,探針1.5 μL,分別加入提取的DNA模板0、1、2、3 μL,加蒸餾水至25 μL。反應(yīng)程序?yàn)椋海梗?℃預(yù)變性10 min;95 ℃變性45 s,53 ℃退火60 s,72 ℃延伸60 s,40個(gè)循環(huán)[11]。反應(yīng)過程中通過與循環(huán)變溫加熱器相連的CCD攝像檢測(cè)熒光值,ABI PRISM 7700 Sequence Detector軟件分析DNA擴(kuò)增曲線。
2結(jié)果與分析
2.1提取的DNA濃度和純度檢測(cè)結(jié)果
分光光度法檢測(cè)結(jié)果表明,提取的4份牛肉組織DNA的A260 nm / A280 nm均在1.662~1.826之間,質(zhì)量較好(表1)。
2.2Real-time PCR擴(kuò)增結(jié)果及檢測(cè)
Ct值即閾值循環(huán)數(shù),表示能被儀器明顯檢測(cè)到的熒光值(ΔRn)到達(dá)設(shè)定的閾值時(shí)所對(duì)應(yīng)的循環(huán)數(shù),在擴(kuò)增曲線上通常表現(xiàn)為進(jìn)入快速擴(kuò)增期時(shí)的循環(huán)數(shù)。每個(gè)模板的Ct值與該模板的起始拷貝數(shù)的對(duì)數(shù)存在線性關(guān)系,起始拷貝數(shù)越多,Ct值越小。以提取的DNA為模板進(jìn)行Real-time PCR,結(jié)果顯示加入提取的牛肉組織DNA樣品體積分別為3、2、1 μL時(shí),得到的PCR擴(kuò)增曲線Ct值遞增。如圖1中箭頭所示,Ct值與DNA模板量的相關(guān)性較好,DNA模板量越大,Ct值越低。說明用此方法提?。模危?,在有效去除PCR抑制劑的同時(shí),沒有降低Real-time PCR的敏感性,也避免了PCR反應(yīng)假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。
3結(jié)論與討論
本實(shí)驗(yàn)采用的Chelex-100是一種離子螯合劑,由苯乙烯和苯二乙烯組成,其懸濁液在堿性環(huán)境(pH 10~11)和100 ℃的條件下可導(dǎo)致細(xì)胞膜的破裂和DNA的變性并釋放出來[12]。使用Chelex-100提?。模危?xí)r,不用蛋白酶K消化,血紅素從血紅蛋白中的釋放減少,可使獲得的DNA純度提高。Chelex-100還可以結(jié)合金屬離子,阻止金屬離子對(duì)DNA降解的催化作用。同時(shí)由于Chelex-100顆??呻x心去除,不會(huì)干擾PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系中的Mg2+等離子濃度。此外,借助于PCR反應(yīng)體系中的緩沖液,其堿性也不會(huì)影響到PCR的擴(kuò)增反應(yīng)。Chelex-100提取方法對(duì)組織的需求量很少,本實(shí)驗(yàn)中50 mg牛肉組織中提取的DNA可用于PCR擴(kuò)增的次數(shù)大于300次(1 μL模板量)。本方法提取的DNA適用于Real-time PCR擴(kuò)增,省時(shí)快速,可用于動(dòng)物組織的快速檢測(cè)。
綜上所述,Chelex-100快速提取牛肉組織DNA的方法提取效率較高,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,無需貴重儀器和有毒化學(xué)物質(zhì),能夠獲得較高質(zhì)量的DNA,且適用于Real-time PCR檢測(cè),可被應(yīng)用于動(dòng)物新鮮組織的DNA提取。
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