一种快速提取生物DNA的样品处理方法、提取试剂盒及提取装置与流程

一种快速提取生物dna的样品处理方法、提取试剂盒及提取装置
【技术领域】
[0001]
本发明属于生物工程技术领域，具体地涉及一种生物组织dna快速提取样品处理方法、提取试剂盒及提取装置。


背景技术：

[0002]
随着基因组测序技术的发展，生物基因组的序列、结构和功能研究飞速发展，而获得高纯度、高含量和高完整度的生物基因组dna是基因组测序技术得以应用的首要前提。
[0003]
传统的生物基因组dna提取方法主要有ctab和sds法，提取步骤主要包括生物组织在液氮保护下研磨或者在protein k处理下，以及之后的细胞裂解、去除杂质、dna沉淀、漂洗和洗脱等过程。其主要是以ctab或sds等去污剂对细胞进行裂解后，释放出细胞中的基因组 dna；再通过氯仿和苯酚抽提或高盐沉淀的方法，去除蛋白质、多酚和多糖等杂质；然后在提取的上清液中加入适量体积的无水乙醇、异丙醇或peg等有机溶剂将dna沉淀或吸附在硅胶柱、离子交换柱等介质上；最后用漂洗液进行漂洗后，用低浓度盐溶液溶解或从介质上洗脱下来。
[0004]
专利文献cn 110592072a公开了一种植物基因组dna的提取方法及其应用，包括在液氮保护下进行生物组织的研磨，并将生物组织粉末加入65℃的ctab裂解液中温育40分钟，之后进行dna抽提，全部操作时间超过2.5小时，并且需要用到β-巯基乙醇等有毒物质。
[0005]
专利文献cn 110358762a公开了一种提取植物叶片基因组dna的方法，包括将植物叶片放入多通道均质器中破碎，在裂解液中65℃温育45分钟，再通过磁珠法提取dna，全部操作时间不少于1小时，并且需要β-巯基乙醇和盐酸胍等有毒物质，对于仪器的要求较复杂。
[0006]
专利文献cn 110592072 a公开了一种植物基因组dna的提取方法及其应用，包括在液氮保护下进行植物组织的研磨，并将植物组织粉末加入含有sds的裂解液种中，在65℃温育30～ 50分钟。还要在-20℃放置5～10分钟，之后进行dna抽提，全部操作时间大约2小时，并且需要用到β-巯基乙醇的有毒物质。
[0007]
专利文献cn 106754889 a公开了从一种中药植物组织提取高质量基因组dna的方法，包括在低温下对植物组织细胞核反复抽提。然后，加入蛋白酶k和sds裂解液并37℃消化过夜，耗时太长。而且使用了酚和氯仿有毒物质。
[0008]
专利文献cn 104694530 a公开了一种用96孔板的研磨仪从小麦叶片组织提取高质量基因组dna的方法，包括低温样品处理，研磨，然后用提取试剂完成dna的提取过程。但是样品处理过程太耗时：20～28h，提取过程也非常费时，超过2h，而且还使用有毒物质，如：氯仿，苯酚等。
[0009]
通过上述专利文献可见，现有的生物组织dna提取方法普遍存在操作时间长(普遍超过 1小时甚至2小时)、使用有毒物质(酚、氯仿、β-巯基乙醇)等问题，操作时间长会引起 dna的降解且浪费实验人员的宝贵时间、降低实验效率；使用有毒物质则会对操作者身心健
康造成伤害，且废物排放对环境有不利影响，后期处理成本大，不符合可持续发展的需要。


技术实现要素：

[0010]
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种能够快速提取生物组织dna 的样品处理方法，以及用于实施该方法的试剂盒和提取装置。
[0011]
为实现上述目的，本发明提供一种生物组织dna快速提取的样品处理方法，包括以下步骤：
[0012]
(a)将将简单处理后的生物组织加入研磨装置或研磨仪；
[0013]
(b)对所述生物组织进行充分的研磨；
[0014]
(c)把研磨后的样品转入dna提取溶液进行dna提取。
[0015]
所述生物包括随机选取的几种植物组织：花叶青木叶片，杨树叶片，柳树叶片和月季叶片；几种动物组织：黑鱼的肝脏，小鼠的肝脏和鼠肺；一种微生物：酵母。
[0016]
所述生物dna提取试剂随机选取三种试剂盒：triton x-100 dna试剂盒，涂易乐dna试剂盒和维克乐dna试剂盒。
[0017]
所述研磨装置选自本领域常用的生物组织破碎装置，典型地优先选择my-10研磨仪和 my-20研磨仪，但也可以采用其他能够实现相同目的的装置。
[0018]
作为一种优选方案，步骤(a)中所述的生物样品需要简单的前期处理，如：把植物叶片剪成较小的叶片组织。
[0019]
作为一种优选方案，步骤(b)中所述用my-10研磨仪处理植物组织和酵母；用my-20研磨仪处理动物组织。可以在裂解液的保护下研磨，也可以在液氮保护下研磨，或者两种方法联合使用。
[0020]
作为一种优选方案，步骤(c)进一步包括：
[0021]
i.将处理后的生物组织转移到含有rnase a的第一triton x-100 dna裂解液(涂易乐dna裂解液或维克乐dna裂解液)的容器(典型地为ep管)中并混匀(优选地，涡旋震荡混匀10～30秒)，然后放置2-8分钟，如triton x-100 dna裂解液和涂易乐dna裂解液；有的需要再加入第二溶液，混匀，室温放置2～8分钟，如研碎后的生物样品组织转入维克乐 dna裂解液混匀后，需要加入第二溶液；
[0022]
ii.离心(优选地，转速12000rpm，约13400g，离心1～2分钟)并保留上清液(优选地，将上清液转入新的离心管中)；
[0023]
iii.加入第二溶液(如维克乐dna试剂盒需要加入第三溶液)并混匀，转入吸附柱中，离心(优选地，转速12000rpm，约13400g，离心20～40秒)弃滤液；
[0024]
iv.向所述吸附柱加入第三溶液(如维克乐dna试剂盒需要加入第四溶液)，离心(优选地，转速12000rpm，约13400g，离心20～40秒)弃滤液；
[0025]
v.将所述吸附柱充分干燥(优选地，室温放置1～3分钟)，并转移至新的容器；
[0026]
vi.向吸附柱中心滴加第四溶液(如维克乐dna试剂盒需要加入第五溶液)，室温放置(优选地，放置1～3分钟)后离心(优选地，转速12000rpm，约13400g，离心30秒～2分钟)，收集滤液，即得生物组织dna。
[0027]
所述吸附柱选自本领域常用于核酸提取的dna吸附柱，典型地是二氧化硅膜吸附柱，其在酸性条件下对dna具有较强的吸附作用，而在碱性条件下对dna的吸附作用明显减
弱，因而常用于dna提取。
[0028]
作为一种优选方案，步骤i～vi均在室温环境下完成；为了提高dna纯度，步骤iv可重复若干次，典型地1次、2次或3次；为了增加dna得率，步骤vi可重复1次，即将滤液再次加入同一个吸附柱中并离心收取。
[0029]
作为一种优选方案，所述第一溶液为裂解液，含有rnase a的triton x-100 dna裂解液 (涂易乐dna裂解液或维克乐dna裂解液)，维克乐dna试剂盒第二溶液为5m nacl。
[0030]
作为一种优选方案，所述第二溶液为异丙醇(维克乐dna试剂盒第三溶液)，所述异丙醇的加入量与步骤ii所得上清液体积的比例为0.6～1.0∶1；所述第三溶液为漂洗液(维克乐dna试剂盒第四溶液)，其含有65％～80％的乙醇；所述第四溶液为洗脱液te(维克乐dna 试剂盒第五溶液)，其ph值在7.0-8.5范围内，如果制水机得到的去离子水ph在此范围内，则可直接采用纯水洗脱。
[0031]
通过上述操作，生物组织dna可在20分钟内提取完成。
[0032]
所述记载前述生物组织dna的样品处理方法的载体，典型地为纸质说明书，也可以是记载所述方法的电子版说明书的任意载体(包括但不限于可移动磁盘、光盘、电子墨水屏幕、网络资源及其地址等)，只要能通过读取该载体而获知该方法，则均在本概念范围内。
[0033]
本发明在另一方面提供一种计算机可读载体，其记载包含用于实施前述生物组织dna的样品处理方法的计算机程序。所述计算机作广义理解，包括但不限于单片机、plc、单板机、工控机、pc机等形式。所述计算机可读载体包括但不限于flash、eeprom、磁盘(软盘或硬盘)、光盘等任何形式。所述计算机程序可以是任意语言编写的，例如汇编、java、vb、vc、 c++、python，只要能够控制相关系统实施所述方法即可。
[0034]
发明人在对生物组织dna提取的样品处理方法的研究中惊讶地发现，在生物组织经过 my-10研磨仪或my-20研磨仪处理后，组织样品的颗粒达到非常小的程度，在很短的时间内，让生物组织dan快速进入提取液中，从而达到快速提取dna的目的。
[0035]
本发明提出一种生物组织dna提取样品的处理方法、提取试剂盒和提取装置至少能产生如下有益效果：通过研磨仪的处理，使生物样品颗粒变小，表面积变大，dna更容易进入dan 提取液，大大缩短操作时间，简化操作步骤，提高实验效率；不使用有毒试剂，绿色环保，有利于研究人员身体健康；大部分实验操作在室温下完成。
【附图说明】
[0036]
图1是三种不同的dna试剂盒提取四种不同的植物dna结果凝胶电泳图；
[0037]
图2是三种不同的dna试剂盒提取三种动物组织和酵母dna结果凝胶电泳图；
【具体实施方式】
[0038]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述，这些描述仅用于帮助理解本发明。
[0039]
实施例1——三种dna盒快速提取四种植物dna
[0040]
如前所述，取150ul triton x-100 dna裂解液(涂易乐dna裂解液或维克乐dna裂解液) 放入1.5mlep管内，加入剪碎的幼嫩植物组织，用my-10研磨仪进行充分研磨。然后，加入 450ul triton x-100 dna裂解液(涂易乐dna裂解液或350ul维克乐dna裂解液)混匀。
或者，把幼嫩的植物组织放入ep管，向ep管内加入少量液氮，在ep管外面有液氮的保护下，用my-10研磨仪进行充分研磨。按照前述方法，提取植物dna，将结果在将结果在biaosharp 上测定(表1，表2和表3)，并通过凝胶电泳检测(图1)。可见，通过my-10研磨仪处理后的样品可以实现快速提取植物基因组dna。
[0041]
表1：涂易乐dna试剂盒提取植物组织dna质量
[0042]
植物名称花叶青木叶片柳树叶片杨树叶片月季叶片植物组织质量98.5mg99.7mg105.3mg101.8mgdna浓度152.4ng/ul131.6ng/ul187.2ng/ul173.1ng/ula260/a2801.8641.8571.8631.872
[0043]
表2：维克乐dna试剂盒提取植物组织dna质量
[0044]
植物名称花叶青木叶片柳树叶片杨树叶片月季叶片植物组织质量100.9mg104.1mg102.9mg96.1mgdna浓度178.5ng/ul160.4ng/ul159.8ng/ul128.7ng/ula260/a2801.8481.8361.8561.827
[0045]
表3：triton x-100 dna试剂盒取植物组织dna质量
[0046]
植物名称花叶青木叶片柳树叶片杨树叶片月季叶片植物组织质量110.2mg98.1mg99.4mg108.2mgdna浓度354.1ng/ul284.3ng/ul324.9ng/ul294.6ng/ula260/a2801.8791.8611.8571.843
[0047]
实施例2——三种试剂盒快速提取三种动物组织和酵母dna
[0048]
如前所述，取150ul(研磨仪厂家推荐用量)triton x-100 dna裂解液(涂易乐dna裂解液或维克乐dna裂解液)放入1.5mlep管内，放置于冰上，加入动物组织，用my-20研磨仪进行充分研磨。或者把150ul triton x-100裂解液加入离心后，去上清的酵母中，用my-10 研磨仪进行充分研磨。然后，加入450ul triton x-100 dna裂解液(涂易乐dna裂解液或 350ul维克乐dna裂解液)混匀。或者，分别把动物物组织和离心去除上清的酵母细胞(用 my-10研磨仪)，放入ep管，向ep管内加入少量液氮，在ep管外面有液氮的保护下，用my-20 研磨仪进行充分研磨。按照前述方法，提取动物组织和酵母dna，将结果在将结果在biaosharp 上测定(表4，表5和表6)，并通过凝胶电泳检测(图2)。可见，通过my-20研磨仪和my-10 研磨仪处理后的样品可以实现快速提取动物和酵母基因组dna。
[0049]
表4：涂易乐dna试剂盒提取动物组织和酵母dna质量
[0050]
组织名称黑鱼肝鼠肝鼠肺酵母组织质量30.2mg40.2mg35.4mg1ml(od：0.832)dna浓度105.4ng/ul397.4ng/ul316.3ng/ul241.5ng/ula260/a2801.8231.8611.8411.836
[0051]
表5：维克乐dna试剂盒提取动物组织和酵母dna质量
[0052]
组织名称黑鱼肝鼠肝鼠肺酵母组织质量40.3mg37.9mg36.4mg1ml(od：0.832)dna浓度117.4ng/ul341.5ng/ul261.7ng/ul238.0ng/ul
a260/a2801.8371.8591.8471.861
[0053]
表6：triton x-100 dna试剂盒提取动物组织和酵母dna质量
[0054]
组织名称黑鱼肝鼠肝鼠肺酵母组织质量38.4mg35.1mg33.9mg1ml(od：0.832)dna浓度256.3ng/ul384.3ng/ul317.9ng/ul202.7ng/ula260/a2801.8251.8611.8411.858
[0055]
由结果可见，本发明提供的生物样品处理方法在生物dna提取方面具有较好的普适性，采用属本领域常见的研磨仪，适用于多种生物组织的dna提取，结果显示dna浓度、纯度均比较高，可用于后续的分子生物学实验等作。更为突出的是，本方法操作时间非常短，为缩短整体实验时间、提高实验效率提供了更多可能性。
[0056]
本发明所用试剂的来源：
[0057]
triton x-100 dna试剂盒
ꢀꢀꢀ
汉远化生医国际科技(北京)有限公司
[0058]
涂易乐dna试剂盒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
汉远化生医国际科技(北京)有限公司
[0059]
维克乐dna试剂盒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
汉远化生医国际科技(北京)有限公司

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除