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DNeasy PowerBiofilm Kit (50)专门设计用于高质量地提取所有类型包括微生物垫在内生物薄膜的基因组 DNA。创新的研磨珠混搭套管以及增强型裂解缓冲液可溶解多糖类,释放出所有类型复杂生物薄膜中的微生物。 研磨珠混搭套管可适用于我们的涡旋仪适配器或其它大型强力珠磨研磨设备。专利的抑制因子去除技术,可获得 纯净的 DNA 直接用于下游实验。
操作:
加入 0.05-0.2g 样品到 PowerBiofilm™ Bead Tube 中,加热激活裂解缓冲液组分,帮助溶解样品中的多糖。在 用涡旋仪或其它大型强力珠磨研磨设备进行样品均质化。蛋白、多糖多酚等抑制因子被沉淀下来去除掉。总基因组 DNA 吸附到离心柱滤膜上,经过冲洗回收得到最终 DNA。此时 DNA 可直接用于下游实验。
关于生物被膜
生物薄膜在很多方面特性与土壤非常类似,如微生物群落混杂、细菌密度差异大、水分含量、化学组成和抑制因子。而富含有腐植酸抑制物、金属离子、盐和大量的多糖,这些方面也很像土壤,并且会影响核酸的提取。然而,生物薄膜和土壤的基本组成成分还是有很大的区别,所以提取DNA和RNA时,还需要另外加入一些处理手段。
样品收集:
采集生物薄膜样品可以很简单,刮下岩石上粘滑的一层、切下微生物垫(MicrobialMat)一小块,或连同生物薄膜和生长的基质一起采回来,通过涡旋、研磨均质、超声波或化学/酶处理,分离其中的生物薄膜物质。收集生长在岩石,淋浴莲蓬头,管道,牙齿上的生物薄膜相对比较麻烦点,通常采用超声波、研磨均质或刮取法分离微生物群落。化学和酶处理很少用,因为它们不能适用于所有类型的胞外混合物。
胞外聚合物EPS:
细菌分泌的胞外聚合物不但是结构上的需要,还是抵抗环境压力的利器,同时它也抵抗抗生素或裂解缓冲液的使用。越老越成熟的生物薄膜EPS含量越高,硬度也越大。越粘稠的生物薄膜含有更多的沉积物、盐和矿物沉淀。裂解条件很好的情况下,加样量不用太多。一个地点最好多采几个样,微环境的差异有可能影响微生物种群的结构。较薄的生物薄膜里头微生物相对较少,需要多加样。另外,若生长基质本身比较细腻,可以连同生物薄膜一起放进Bead Beating Tube中进行提取。
裂解:
保证充分的裂解是处理生物薄膜最难的一个部分。微生物垫使用强力的珠磨研磨机可以取得很好的均质效果,而富含EPS的样品经过长时间珠磨研磨后,裂解物会变得非常粘稠。随着研磨时间增加,可转移出来用于下一个步骤的裂解物就大幅减少。最终影响到核酸提取得率。而在涡旋仪上涡旋振荡则不会出现这种情况。使用PowerBiofilm裂解缓冲液处理富含EPS的样品,10min的普通涡旋振荡可以获得高速珠磨研磨机差不多的提取得率。
抑制因子Inhibitors:
就算裂解步骤再成功,也避免不了降解多糖、腐植酸及其它有机/无机成分的污染。其中一个去处降解多糖等物质的办法是在裂解完成后使用IRT技术(抑制因子去除技术)。根据裂解物的颜色和粘稠度(腐植酸等抑制因子水平的指标),IRT的步骤可以做修改。对于比较清亮的裂解物或已知EPS较少的样品(当然,也不那么粘稠),可以减少抑制因子去除溶液的使用量。相反,呈棕色富含大量腐植酸的样品需要更多的抑制因子去除溶液。我们给出了两种抑制因子去除溶液的使用量,因为大量使用来去除抑制因子的同时也会去除掉部分核酸。所以使用适当的溶液量去抑制因子,是获得得率最大化的关键。
为了最大化无抑制因子核酸的得率,需要平衡EPS含量与细菌密度。你需要加入适当的样品量,避免珠磨研磨时间过长,选择合适的抑制因子去除溶液使用量。