2025-07-15
Highlights
1. 樣本前處理是基礎:需(xu)做好無菌采集(ji)與(yu)保存、實驗(yan)室預處(chu)理(去(qu)除雜物、均(jun)質化(hua)等(deng)),尤其(qi)要重視(shi)去(qu)除腐殖酸等(deng)抑制劑(ji)。
2. 試劑盒選擇有(you)講究:不(bu)同(tong)品牌試劑盒在技術原理、優勢、適(shi)用土(tu)壤及下(xia)游應用側重上(shang)各有不(bu)同(tong),如MP Biomedicals的適(shi)合高(gao)腐殖質土(tu),QIAGEN的是高(gao)通量測(ce)序首選之一。
3. 提取與(yu)質(zhi)控要(yao)精細:柱膜法(fa)核心流程包括細(xi)胞裂解(jie)、雜質清(qing)除等,提(ti)取后需通過濃度純度檢測和完整性檢測判斷DNA是(shi)否合格。
腐殖酸去除(chu)不(bu)凈?DNA得(de)率(lv)太低?這份(fen)實戰指南(nan)專治土壤(rang)樣本“不(bu)服”
還(huan)在為土(tu)壤基(ji)因組(zu)提取的(de)低得率、高雜質發(fa)愁嗎(ma)?作為環境微生(sheng)物研究(jiu)、病原(yuan)檢測、生(sheng)態調查(cha)的(de)基(ji)礎,土(tu)壤DNA提取的(de)質量直接決定下游測序或PCR的(de)成敗(bai)。本文將結(jie)合實戰經驗,手把手拆解樣本前處理、試劑盒選擇、關鍵步驟避(bi)坑指南,助你(ni)從“土(tu)”里淘出(chu)高質量基(ji)因寶(bao)藏!
一
成敗關(guan)鍵(jian)第(di)一步:土壤(rang)樣本前處(chu)理
“樣本沒(mei)處理好,再貴(gui)的試劑盒也白搭!”土壤前處理的核心目標:均質化(hua)、去除抑制劑、最大化(hua)釋(shi)放微(wei)生物細(xi)胞。
1. 樣(yang)本(ben)采集與保存
無菌操作: 使(shi)用滅菌鏟、鉆或(huo)管,避(bi)免人手和環境微生(sheng)物(wu)污染。分層取(qu)樣(yang)需(xu)更換工具。
快速處理/冷凍: 新鮮樣本建議4小時內處理或立即-80℃冷(leng)凍。
記錄信息: 土壤類型(黏土/沙(sha)土/壤土)、pH、含水量、地理(li)位置、深度等,對優(you)化(hua)方案至(zhi)關重要。
2. 樣本預處(chu)理 (實驗室)
去除雜物(wu): 肉眼可(ke)見的石(shi)塊、根系、枝葉(xie)、昆蟲等(deng)需(xu)無(wu)菌(jun)鑷子剔(ti)除(chu)。
均質化:
潮濕土: 直接稱重(zhong)。粘重(zhong)土/高有機質(zhi)土: 可(ke)置于無菌培(pei)養(yang)皿中(zhong)風干(避免暴(bao)曬),研磨(mo)過篩。
冷(leng)凍土(tu): 在低溫(如液氮)下研磨,防止DNA降解。
稱(cheng)重: 精(jing)確(que)稱(cheng)取所需(xu)土壤量,濕土需(xu)記(ji)錄鮮(xian)重并換(huan)算干(gan)重(烘干(gan)法),用于(yu)后續(xu)數據標準化。
3. 關鍵前處理(li)技術(shu):去除(chu)抑制劑(ji)(重中之重!)
土(tu)壤中(zhong)的腐殖酸、多酚、金屬離子是DNA提(ti)取和(he)下(xia)游應用的“頭號殺手”。針對性(xing)處理:
二、試劑盒怎么選(xuan)?主流品牌(pai)橫向(xiang)對(dui)比
三(san)、提取過(guo)程核心步驟與避坑指南
以廣泛使用的柱(zhu)膜法(fa)試劑盒(he)為例,核心流程:細胞裂解(jie) → 雜質清(qing)除 → DNA結合 → 洗滌 → 洗脫。
1. 細胞裂解:破壁是關鍵
機械裂(lie)解(jie)(jie) (必須!): 依(yi)賴試劑(ji)盒提(ti)供的研磨珠 (Beads)。將土壤(rang)樣本、裂(lie)解(jie)(jie)緩沖(chong)液(ye)、研磨珠放入無菌管。
2. 雜(za)質清(qing)除(chu):甩掉“包(bao)袱”
加入特定緩沖(chong)液沉淀/結合(he)蛋白、多糖、腐殖酸(suan)等雜質。
3. DNA結合、洗滌與洗脫:純化定成敗(bai)
將含DNA的上清液(ye)轉移至吸附柱,離心使(shi)DNA結合到硅膠膜上。再(zai)用洗(xi)(xi)滌液(ye)去除鹽分和殘留雜質,最(zui)后用洗(xi)(xi)脫(tuo)液(ye)(TE Buffer或無菌水(shui))將DNA洗(xi)(xi)脫(tuo)下來。
四、質控與結果解(jie)讀:你的DNA合格嗎?
提取后務必進行質控(kong):
1. 濃(nong)度與純度 (NanoDrop / Qubit):
濃度: Qubit (dsDNA HS Assay) 比 NanoDrop 更準確(不(bu)受RNA/雜質干(gan)擾)。
純度:
A260/A280: 理(li)想值 1.8 - 2.0。低于1.8提示蛋(dan)白(bai)污染;高于2.0提示可能有RNA殘留或某些抑制劑。
A260/A230: 理(li)想(xiang)值(zhi) > 1.8 (最好 > 2.0)。低于1.7強烈提示腐殖酸、多酚或鹽離子(zi)等抑(yi)制劑殘留!
2. 完整性 (凝膠電(dian)泳): 使用0.8-1%瓊脂糖(tang)凝膠(jiao)電(dian)泳。高(gao)質量(liang)基因組(zu)DNA應呈現一條清晰(xi)、明(ming)亮的高(gao)分子量(liang)主帶(>10 kb),無明(ming)顯拖尾或(huo)降(jiang)解小片段。
五
小結:從“土”中掘(jue)金,貴(gui)在精(jing)細
土(tu)壤基因組(zu)提(ti)(ti)(ti)取是門“手藝(yi)活(huo)”,沒有絕對(dui)的(de)(de)萬能(neng)方案。理(li)解原(yuan)理(li),針對(dui)不(bu)同土(tu)壤“對(dui)癥下藥(yao)”,在(zai)前處理(li)、裂解、除雜、洗(xi)滌等環節(jie)精(jing)益求精(jing),才(cai)能(neng)穩定獲得高(gao)(gao)質量(liang)的(de)(de)DNA。選擇(ze)一款(kuan)經過驗證、適合你(ni)樣(yang)本的(de)(de)試劑(ji)盒(he),并嚴格(ge)優(you)化操作細節(jie),是成功的(de)(de)關鍵。磨刀不(bu)誤砍柴工,扎實的(de)(de)前期工作將為后(hou)續(xu)的(de)(de)高(gao)(gao)通(tong)量(liang)測(ce)序、精(jing)準(zhun)定量(liang)PCR等高(gao)(gao)級應用鋪平道路!派森諾竭(jie)誠為大家提(ti)(ti)(ti)供國內外品牌(pai)土(tu)壤提(ti)(ti)(ti)取試劑(ji)盒(he),助(zhu)力每(mei)一位生命科學實驗室的(de)(de)科研人(ren)收獲屬于自(zi)己的(de)(de)完美(mei)實驗結果,逐(zhu)夢高(gao)(gao)分文章~