红树林土壤环境DNA提取和纯化方法比较

探讨适合红树林土壤环境DNA的提取及纯化方法,筛选出可以提取到高质量且物种覆盖度广的环境DNA的方法。本研究通过多种方法提取和纯化红树林土壤环境DNA,并进行物种覆盖度(细菌、真菌、底栖无脊椎动物、植物、线虫)的比较评估。用6种方法提取红树林潮间带林下土壤环境DNA,并使用2种方法对DNA进行纯化;用不同物种类群的通用引物进行PCR扩增,评估各种方法提取和纯化的环境DNA的物种覆盖度。结果显示,不同方法提取DNA的效率有一定的差异,但2种方法纯化前后DNA的质量并没有显著差异;5种试剂盒方法提取的DNA均可以有效扩增出细菌和无脊椎动物的DNA;DNeasy PowerSoil试剂盒提取的DNA扩增植物引物结果最佳;来自不同区域红树林土壤的DNA在扩增真菌对应引物时差异较大;2种试剂盒直接提取的DNA可以有效扩增出线虫的DNA。本研究为今后基于环境DNA技术研究红树林生物多样性工作的顺利开展提供科学依据,奠定了一定的基础。     

非伤害性取样方法获取的拟穴青蟹DNA质量研究

选取5只采自广西北海的野生拟穴青蟹(Scylla paramamosain),分别采用非伤害性(血淋巴)和伤害性(肌肉组织)取样方法提取基因组DNA进行COI扩增和ISSR扩增,检测DNA质量。结果表明,非伤害性(血淋巴)和伤害性(肌肉组织)取样方法获得的拟穴青蟹全基因组DNA的OD260/OD280分别为1.75~2.01和1.81~1.94,全基因组DNA纯度均较高,质量不相上下。同时,两种取样方法获取的DNA扩增片段大小均在600bp左右,同一个体扩增带型也是一致的。非伤害性(血淋巴)取样方法提取的基因组DNA,在质量上可以媲美伤害性取样(肌肉组织)提取的DNA,可以用于其它分子生物学实验研究。     

赖解旋酶恒温基因扩增技术的原理、应用和展望

赖解旋酶恒温基因扩增方法(HDA法)是新近发明的一种简便、快速、高效的体外恒温基因扩增技术.该法依靠DNA解旋酶解开双链DNA、单链DNA结合蛋白(SSB)维持单链状态、DNA聚合酶催化靶片段的扩增.研究表明,HDA能扩增微生物基因组DNA、病原菌DNA、质粒DNA和cDNA等,从灵敏性、准确性和可操作性几方面看,该方法具有广阔的实用前景.     

体外定向分子进化的新策略及新应用

体外定向分子进化是发现和改造生物活性分子的重要方法,提供了一种高效的获得多样性的方法。DNA改组(DNA shuffling)是重要的体外分子进化技术,结合高通量筛选能够改造许多重要的医药、工业、环境保护等方面的商业酶。近年来,许多体外分子进化的新策略和新方法层出不穷,得到了良好的发展和应用,其中有代表性的11种是DNA家族改组(DNA family shuffling),部分基因片段改组、单链DNA家族改组(SSDNAs)、简并引物基因改组(DOGS)、基因组改组(Genome Shuffling)、瞬时模板的随机嵌合(RACHITT)、单向引物的随机重组(MURA)、自我复制(CSR)改组、易错环行扩增(error-prone RCA)、基于遗传密码随机切除(COBARDE)、核酸内切酶V(endonuclease V)替代核酸内切酶DNaseI等。     

滚环扩增阳离子共轭聚合物均相检测microRNA

结合恒温滚环扩增(rolling circle amlification,RCA)、单链特异性核酸外切酶Ⅰ(exonucleaseⅠ,ExoⅠ)和阳离子共轭聚合物(Cationic conjugated polymer,CCP)荧光共振能量转移(fluorescence reso-nance energy transfer,FRET)技术,建立了一种特异、灵敏的均相检测microRNA(miRNA)的新方法.该方法应用荧光标记探针与RCA扩增的长链DNA产物杂交,当加入CCP时,其与杂交的标记探针通过静电力结合,发生高效的FRET.未杂交的标记探针利用ExoⅠ水解成单核苷酸,其与CCP相互作用力弱,不能发生有效的FRET.基于此,无需分离和洗涤步骤,实现了RCA扩增miRNA的均相检测.方法特异性好,灵敏度高,线性为0.5～20pmol/L,检出限为0.2pmol/L.方法为miRNA均相检测和原位成像分析以及临床诊断提供了新策略.     

MSAP在水稻害虫白背飞虱中的应用研究

甲基化敏感的扩增多态性分析方法 (MSAP)是在扩增片段长度多态性技术基础上建立起来的主要用来检测样品基因组DNA甲基化情况的一种方法,特别适用于全基因组范围内检测CCGG位点的胞嘧啶甲基化情况,在高等动物和许多植物上已广泛应用,但尚未有在昆虫中应用该方法的报道。从DNA提取、酶切基因组DNA用量、酶切和接头连接时间、电泳图谱显影方法等方面对MSAP方法进行了改进,并在水稻重要害虫白背飞虱上得到成功应用。这为将来在其它昆虫中使用该方法研究基因组DNA甲基化情况提供了一定借鉴和指导价值。且通过比较白背飞虱雌雄性别间和长短翅型间的MSAP图谱,发现雌雄性别间和长短翅型间的基因组DNA甲基化式样都存在明显的差异,说明DNA甲基化可能参与了性别和翅型分化的调节。     

汞电极表面痕量DNA的电化学响应及其检测

用电化学方法来研究在汞电极上的DNA样本并得到了一个较为理想的DNA的响应电流.实验结果表明,尽管不同DNA样本在检测结果上有着微小的差异,但它们都证实这种电化学方法可作为一种新的系统性的分析痕量DNA方法.因此,可以发展一种由电化学方法促进的极谱法来检测痕量的DNA.在最适条件下,以这种方法检测DNA的浓度范围在2~20μg/mL内呈良好的线性关系.检测极限为1.0μg/mL.相对标准偏差为4.5%(10μg/mLDNA,6次连续检测).鉴于电化学技术的优点,这一方法可能在生物化学和分子生物学领域发挥作用.     

AFLP技术及其在动物遗传育种中的应用

扩增片段长度多态性(AFLP)被称为“下一代分子标记”。是检测DNA多态性的一种新技术．该技术可靠性强,多态性检出率高,因而被认为是最有效的DNA指纹分析技术,AFLP已广泛应用于分类学、种群遗传学、病理学、DNA指纹分析的研究和建立数量性状基因图谱,成为最主要的遗传标记,论述了AFLP的原理、特点、影响实验成功的关键因素及在动物遗传育种中的应用。     

疣蝗5个种群间遗传分化的RAPD分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,在DNA分子水平上对疣蝗5个种群间的遗传差异进行了研究.在23个引物中有6个引物出现稳定的扩增带,扩增总带数为66条,其中53条具多态性,占80.3%,平均每个引物8.9条.利用Nei & Li相似系数和UPGMA聚类法对结果进行分析,发现用该法检测到的遗传差异从南向北是连续性梯度差异,因而建议所研究地区疣蝗是一个单型种.     

褐飞虱乙酰胆碱酯酶启动子的克隆及表观遗传分析

褐飞虱Nilaparvata lugens是水稻的重要害虫之一.本研究旨在扩增褐飞虱乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)基因的启动子,并从表观遗传学的角度探讨DNA甲基化与褐飞虱生物型进化间的关系.采用染色体步移(genome walking)方法扩增AChE启动子,根据所得启动子序列设计甲基化特异性PCR(MS-PCR)引物和重亚硫酸盐测序法BSP引物,分析褐飞虱生物型Ⅰ和生物型Ⅱ中AChE启动子的甲基化程度,然后利用荧光定量PCR技术检测AChE的表达水平差异.结果表明,扩增得到褐飞虱AChE上游侧翼DNA序列长度为1 919 bp,启动子元件分析显示,AChE启动子区域中有若干与MYB、WRKY、ARE等抗性相关转录因子的结合位点(元件),表明该启动子可能与逆境胁迫相关.基于甲基化水平的限制酶酶切位点分析发现,AChE启动子区域含有多个~(5m)CG甲基化位点,表明该区域DNA甲基化主要发生在胞嘧啶的C-5位.MS-PCR分析表明,生物型Ⅰ褐飞虱AChE启动子区域的甲基化程度高于生物型Ⅱ; BSP结果显示生物型Ⅰ启动子区域总体平均甲基化频率(24. 09%)高于生物型Ⅱ(7. 27%);实时定量PCR结果显示,AChE在生物型Ⅱ中的表达量高于生物型Ⅰ.本研究克隆得到AChE启动子序列,并证实褐飞虱生物型间AChE的表达存在差异,且启动子区域高甲基化水平可能是导致AChE低表达的原因之一.     

Integration of rolling circle amplification and cationic conjugated polymer for the homogeneous detection of single nucleotide polymorphisms

A novel, homogeneous and sensitive assay for the detection of single nucleotide polymorphisms (SNPs) by integration of rolling circle amplification (RCA) and cationic conjugated polymer (CCP) has been developed and tested. Mutant DNA serves as the template for specifically circularizing a padlock probe (PLP) with a sequence that is complementary to the mutant DNA. Afterwards, the mutant DNA directly acts as the primer to initiate the RCA reaction in the presence of phi29 DNA polymerase that generates a long, tandem single-strand DNA product. During the RCA reaction, fluorescein-labeled dUTPs are incorporated into the RCA products. When the CCP is introduced, efficient FRET from CCP to fluorescein occurs as a result of the strong electrostatic interactions between the CCP and the DNA produced by RCA. The wild-type DNA contains a single base mismatch with PLP with the result that the PLP is not circularized, RCA is not triggered and inefficient FRET results. By measuring the change of the emission intensities of CCP and fluorescein, it was possible to detect the SNP in a homogeneous manner. The method is sensitive and specific enough to detect 0.1 pmol/L mutant DNA and to determine a mutant allele frequency as low as 2.0%.     

酶学信号扩增方法定量检测生物素探针杂交

将靶核酸固定于微孔滴定板上，用化学方法标记的生物素探针进行杂交，采用底物－辅助因子循环信号扩增系统对杂交结果进行检测，结果表明用该信号检测系统的检验灵敏度比常用显色底物的检测灵敏度高１０倍。     

分支DNA探针法检测21例丙型肝炎血清病毒RNA

目前主要依赖检测丙型肝炎抗体来确定对丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus,HCV)感染的诊断,但它不能反应机体是否有活动的病毒血症。分支DNA探针法应用合成的DNA分子与靶HCV—RNA特异性的杂交,形成RNA—DNA杂交体,用dioxetane作为底物与化学发光物结合,通过测定其发光强度可直接检测血清HCV—RNA的含量。本文测定21例慢性活动性丙型肝炎血清。HCV—RNA最低值为0.66Meg/ml;最高值为58Meg/ml,21例中86％的数值分布在0.66Meg/m-12Meg/ml的范围内。此方法cutoff值为0.5Meg//ml。我们所测定的21例均高于cutoff值。此方法操作简便,特异性强。为临床丙型肝炎治疗的监测及疗效的判断提供了重要的依据。     

基于核酸适配体的荧光分析法定量检测MUC1粘蛋白

MUC1粘蛋白是一种高糖化、高分子量的糖蛋白,其在乳腺癌细胞中高度异常表达,其特异性高于组织多肽抗原,敏感性高于癌胚抗原,因此MUC1在乳腺癌诊断中具有很高的临床应用价值,而建立高灵敏的MUC1蛋白定量检测方法对临床诊断具有重要的意义.该研究建立了基于核酸适配体-滚环扩增（RCA）和氧化石墨烯-荧光共振能量转移（GO-FRET）技术的MUC1黏蛋白定量检测技术,实现了MUC1粘蛋白准确、灵敏的定量检测.结果表明,该方法定量检测线性范围为50~1 000 pg/mL,检测限为28.05 pg/mL,定量限为45.57 pg/mL,在人血样品中的回收率为96%~104%.     

通过DNA聚合剪切放大体系提高RNA的检测灵敏度

基于循环的DNA剪切循环放大分子机器构建了一个RNA传感器。该分子机器以RNA为输入,产生大量的DNA片段,并替换报告探针上的荧光DNA从而产生荧光信号,实现对靶RNA浓度的放大检测。本分子机器分为两部分,反应部分和报告部分。在反应部分,以靶RNA为输入条件,以一个特殊设计的探针为反应模板引发一个自发连续的DNA聚合-剪切反应网络,重复产生大量信号DNA链;这些信号DNA链进入报告部分,通过杂交替换反应从一个报告探针上替换下带有荧光DNA序列,释放到溶液中。这样通过剪切产生的大量DNA适体序列被释放到溶液中,并替换报告探针上的荧光DNA,实现信号的放大。     

三种血液基因组 DNA 提取方法的比较研究

摘要: 目的 比较采用 3 种不同 DNA 提取方法提取豚鼠血液基因组 DNA 之间的差异。方法 分别用新鲜抗凝血 NaI 手提法、血凝块手提法和试剂盒 DNA 提取法提取 20 只豚鼠血液基因组 DNA,用分光光度计测定、琼脂糖凝胶 电泳、PCR 扩增等方法对提取的 DNA 片段的完整性、浓度、纯度和用于 PCR 扩增的效果等方面进行比较研究。结 果 新鲜抗凝血 NaI 手提法提取的 DNA 完整性、浓度和纯度均为最高; 血凝块法提取的 DNA 浓度和抗凝血提取的 DNA 浓度接近但纯度最低,有一定程度的断裂和降解; 试剂盒法提取的 DNA 浓度最低,纯度和完整性处于中间,但 三种方法提取的 DNA 都可用于 PCR 扩增反应。结论 3 种方法都可以提取基因组 DNA 并且所提取的 DNA 均能 满足后续 PCR 扩增实验的要求,但每种方法各有利弊,可根据具体的条件选择适宜的方法。     

曲霉属产毒真菌DNA的制备及其毒素相关基因aflR的PCR 检测

 研究了用改良的CTAB 法提取曲霉属产毒真菌DNA 的方法,并与试剂盒提取法进行比较。经过改良的CTAB 法能够成功提取出曲霉属产毒真菌的DNA,且浓度和纯度均可达到PCR 扩增的标准。根据合成黄曲霉毒素的aflR 基因设计两对引物,运用PCR 方法进行扩增鉴定,结果表明黄曲霉、寄生曲霉和溜曲霉基因中可检出aflR 基因,烟曲霉和杂色曲霉中并未检出,达到对黄曲霉毒素产生菌进行鉴定的目的。这种方法可为产毒真菌的快速检测提供参考。     

一种基于Propidium Monoazide与PCR结合的选择性检测细菌活细胞的方法

建立了一种PMA与PCR结合的细菌活细胞检测的方法,可有效抑制微生物死细胞DNA的PCR扩增,从而排除死细胞对微生物活细胞检测的影响．结果表明,PMA浓度大于3 μg/ml时可抑制死细胞DNA的PCR扩增,PMA浓度高达50 μg/ml时仍不影响活细胞DNA的PCR扩增;并且得出曝光时间大于3 min可使PMA与死细胞DNA分子共价交联,抑制其PCR扩增;浊度影响PMA交联的结果表明浊度小于10 NTU时,PMA仍能有效地抑制死细胞DNA的PCR扩增,而当浊度大于100 NTU时,PMA失去效果．     

一种冰川微生物总DNA的提取方法

利用SDS高盐法对冰川微生物总DNA进行了提取,实验结果表明这种方法对不同区域的冰川都可以提取到长度大于15kb的DNA片段,所得DNA应用细菌16S rRNA基因的引物进行PCR扩增,均能获得目的片段。因此,SDS高盐法是一种高效、简单的从小量冰川样品中直接提取DNA的理想方法。