DNA提取标准操作规程1. 目的:规范不同检材的DNA提取操作程序,确保DNA质量,保证STR分型结果准确性。
2. 原理:Chelex-100 是一种由苯乙烯、二乙烯苯共聚体组成的化学螯合树脂,含有成对的亚氨基二乙酸盐离子,可螯合多价离子,特别是对高价金属离子有很高的亲和力和螯合作用。
在低离子强度、碱性及煮沸的条件下,可以使细胞膜破裂,并使蛋白质变性,通过离心除去Chelex颗粒,使其结合的物质与DNA 分离。
磁珠法提取核酸是通过细胞裂解液裂解细胞,从细胞中游离出来的核酸分子被特异的吸附到磁性颗粒表面,而蛋白质等杂质不被吸附而留在溶液中。
反应一定时间之后,再在磁场作用下,使磁性颗粒与液体分开,回收颗粒(即磁珠-DNA 混合物),再用洗脱液洗脱即可以得到纯净的DNA。
3. 操作者:具有法医物证检验资格的广西区妇幼司法鉴定所技术人员。
4. 标本:5%EDTA抗凝全血、8-10ml胎儿羊水、5%EDTA抗凝脐血、FTA纸血斑、口腔拭子、5-10根带毛囊的毛发、绒毛细胞。
5 试剂:5.1 试剂的厂家及规格:5.1.1 DNA抽提试剂 Chelex-100 伯乐公司(Bio-Rad Laboratories, Inc. CA U.S.A)。
5.1.2 DNA抽提试剂 Promega PP18或PP21 DNA System抽提试剂盒。
5.1.3 DNA抽提试剂口腔棉签制备基因组DNA试剂盒(G&T,U.S.A)5.1.4 无水乙醇分析纯5.1.5 异丙醇分析纯5.1.6 无菌的超纯水由实验室技术人员制备。
5.2 试剂的配制:5.2.1 5%Chelex-100的配制:称取5克粉状Chelex-100于试剂瓶中,加入灭过菌的超纯水至100ml。
5.2.2 灭菌超纯水的制备:用干净的试剂瓶装超纯水1升左右,经121℃灭菌30分。
6 仪器及设备:6.1 生物安全柜。
6.2 高速离心机。
6.3 超速冷冻离心机。
6.4 移液器,单道微量移液器(0.5-10 ul单道)、单道微量移液器(10-100 ul单道)、单道微量移液器(100-1000 ul单道)、八道移液器(0.5-10 ul八道)和八道移液器(10-100 ul八道)。
6.5涡旋混匀器。
6.6半导体温控混匀器。
6.7超纯水制造系统。
7 操作程序:7.1 全血或脐血的DNA抽提(Chelex-100法)7.1.1填写“PCR-STR基因扩增实验记录表”。
7.1.2 按照PCR-STR基因扩增实验记录表顺序标记1.5ml EP管,加无菌超纯水980ul。
7.1.3核对血样,用移液器混匀,吸取 1.5ul标本于EP 管中(-80℃存放超过一个月的血样取2-3.5ul)。
7.1.4颠倒混匀,12600rpm离心3.5min,弃上清,剩余沉淀约20ul。
7.1.5 加无菌超纯水980ul,颠倒混匀,12600rpm离心3.5min,弃上清,剩余沉淀约20ul。
7.1.6取混匀的5% Chelex-100溶液200 ul于EP管中(吸取时注意先摇匀5% Chelex-100),盖紧EP 管,振荡约15~20sec后, 56℃孵浴0.5~2h。
7.1.7 孵浴结束后振荡约15~20sec, 99℃孵浴8 min。
7.2羊水或绒毛A抽提(Chelex-100法)7.2.1填写“PCR-STR基因扩增实验记录表”。
7.2.2 按照PCR-STR基因扩增实验记录表顺序标记1.5ml EP管,加无菌超纯水700l。
7.2.3核对标本,用移液器混匀,吸取300l于EP 管中。
7.2.4颠倒混匀,12600rpm离心3.5min,弃上清,剩余沉淀约20ul。
7.2.5 加无菌超纯水1000ul,颠倒混匀,12600rpm离心3.5min,弃上清,剩余沉淀约20ul。
7.2.6取混匀的5% Chelex-100溶液200 ul于EP管中(吸取时注意先摇匀5% Chelex-100),盖紧EP 管,振荡约15~20sec后, 56℃孵浴0.5~2h。
7.2.7 孵浴结束后振荡约15~20sec, 99℃孵浴8 min。
7.2.8 孵浴结束后趁热振荡约15~20sec,12600rpm离心3.5min,上清即为DNA溶液。
7.3 毛发的DNA抽提(Chelex-100法)7.3.1填写“PCR-STR基因扩增实验记录表”。
7.3.2 按照PCR-STR基因扩增实验记录表顺序标记1.5ml EP管,加无菌超纯水980ul。
7.3.3核对血样,用移液器混匀,吸取 1.5ul全血于EP 管中(-80℃存放超过一个月的血样取2-3.5ul)。
7.3.4颠倒混匀,12600rpm离心3.5min,弃上清,剩余沉淀约20ul。
7.3.5 加无菌超纯水980ul,颠倒混匀,12600rpm离心3.5min,弃上清,剩余沉淀约20ul。
7.3.6取混匀的5% Chelex-100溶液200 ul于EP管中(吸取时注意先摇匀5% Chelex-100),盖紧EP 管,振荡约15~20sec后, 56℃孵浴0.5~2h。
7.3.7 孵浴结束后振荡约15~20sec, 99℃孵浴8 min。
7.3.8 孵浴结束后趁热振荡约15~20sec,12600rpm离心3.5min,上清即为DNA溶液。
7.4 血斑的DNA抽提(磁珠法)7.4.1填写“PCR-STR基因扩增实验记录表”。
7.4.2 按照PCR-STR基因扩增实验记录表顺序标记1.5ml EP管,核对样本,7.4.3剪取合适大小的样品(2-3mm2)放置EP管中。
7.4.4加入Lysis Buffer 150ul盖紧盖子70℃孵育30min。
7.4.5室温下,12000rpm离心2min,吸取上清至一新1.5ml离心管中。
7.4.6将漩涡震荡10s,将resin混匀,取7ul resin加入到样品中。
7.4.7高速漩涡震荡样品/Lysis Buffer/resin混合液3秒钟,室温孵育5min,并且每孵育1min 震荡3秒。
7.4.8高速漩涡震荡2秒,将离心管放置磁力架,resin与溶液分开(注1)。
7.4.9小心吸弃溶液不要碰到聚集成块的resin(注2)7.4.10加100ul 准备好的Lysis Buffer洗涤,将离心管移出磁力架,高速漩涡震荡2秒。
7.4.11将磁力架再次置于磁力架,将Lysis Buffer吸弃干净。
7.4.12加入100ul准备好的1X Wash Buffer,移出磁力架,高速漩涡震荡2秒立即放回磁力架,吸弃Wash Buffer,连续洗涤3次,最后1次洗涤将Wash Buffer移除干净。
7.4.13将离心管盖子打开,室温下干燥5-20min。
7.4.14加100ul Elution Buffer,盖上盖子漩涡震荡2秒,65℃孵育5min。
7.4.15孵育后,漩涡震荡2秒后再次放入磁力架。
小心吸取DNA溶解液至一新离心管中,保存(注3)。
注1:如果resin不能形成明显的一团与溶液分开,则重新震荡迅速放置磁力架上。
注2:如枪头不小心吸到resin,则轻轻打回再次分离。
注3:DNA可以4℃短期保存或-20、-70℃长期保存。
7.5 口腔拭子的DNA抽提(试剂盒)7.5.1填写“PCR-STR基因扩增实验记录表”。
7.5.2 按照PCR-STR基因扩增实验记录表顺序标记1.5ml EP管。
7.5.3核对标本,将棉签头部(约1.5厘米长)剪短,置于标记好的EP管中。
加入600微升SWA 溶液,使棉签浸泡在溶液中。
7.5.4盖紧EP管盖子置振荡器剧烈震荡20秒,使黏附在棉签上的口腔细胞脱落到液体中。
震荡后会出现很多气泡。
7.5.5 60℃温浴10分钟,充分裂解。
7.5.6温浴结束,待冷却到室温后用镊子夹住棉签头,在试管壁上挤压出所吸附的液体后废弃棉签头。
镊子用酒精纸巾擦干净后可直接用于其他样品。
根据不同种类棉签,这时试管中液体体积大约在400到450微升之间。
7.5.7 加入150微升试剂SWB,颠倒混匀数次,透明溶液变成白色浑浊液。
7.5.8 以每分钟13000转离心10分钟,用加样器吸取透明上清液置于另外一干净的EP管。
溶液体积大约在540到600微升之间,会观察到溶液出现浑浊现象。
吸样时注意必须保留管底30到40微升沉淀物,内含细胞残渣和蛋白质沉淀。
7.5.9 在以上取得的溶液中加入400微升异丙醇,颠倒混匀30次使DNA充分沉淀。
这时肉眼看不见丝状DNA沉淀。
7.5.10 以每分钟13000转离心15分钟,小心吸弃上清液,不要接触试管底DNA沉淀。
7.5.11 加入500微升75%乙醇,以每分钟13000离心5分钟。
尽量吸弃上清液。
然后打开EP管盖置室温5分钟,使残留乙醇挥发干净。
7.5.12 加入100微升TE缓冲液。
置室温过夜或65℃小时,使DNA充分溶解。
4℃保存备用,-20℃或-80℃长期保存。
8. 防护8.1 实验过程中须穿上专用的实验服,带帽子和口罩,带一次性的PE手套或无粉橡胶手套。
如果手套破损、刺破、或失去其屏障功能,则应尽快更换。
8.2 实验操作必须在生物安全柜中进行。
8.3 如果不小心被血样溅到皮肤,立即用75%的乙醇擦拭消毒,然后用自来水冲干净。
溅到眼睛,立即用洗眼器清洗。
8.4每天工作前和工作后对实验室进行常规消毒并做好记录:每天工作前生物安全柜和空气用紫外线照射30分钟以上,工作结束后空气用紫外线照射60分钟以上。
8.5衣物污染时,尽快脱掉污染的衣物,进行消毒处理。
发生小范围污染物泼溅事故时,应立即进行消毒处理。
发生大范围污染物泼溅事故时,应立即通知实验室主管领导和安全负责人到达事故现场查清情况,确定消毒的程序。
9. 注意事项9.1在实验完毕后实验台面及桌面,实验垃圾放到指定位置,由清洁人员拿走处理。
9.2 在实验完毕后,按实验室清洁消毒程序进行清洁、消毒工作,并填写实验消毒登记表。
9.3在实验工作结束后或取下手套后应立即洗手。
在离开实验室之前应脱下所有的个人防护装备。
9.4 在离开实验室之前应关掉所有仪器的电源并拔下插头(生物安全柜除外)。
10. 参考文献:1)杨本海,刘永忠. Chelex-100一步法快速提取外周血DNA.皖南医学院学报,1999 ,18 (1): 9-10.2). 陈辉,刘永波,等.有机酚法和Chelex - 100 法提取不同组织微量DNA 效果比较.郑州大学学报(医学版).2004,6(39):988-991.3). 步嵘,王耀平,等.以Chelex 100 为介质抽提DNA. 中华病理学杂志.1999 , 5 (28) :379-380.4). Walsh PS , Metzger DA , Higuchi R. Chelex-100 as a Mediumfor simple extraction of DNA for PCR-Based typing fromforensic material . Biotechniques 1991 ,10 :5062513.5). Sepp R , Szabo I , Uda H , et al . Rapid techniques for DNA extraction from routinely processed archival tissue for use in PCR. J Clin Pathol , 1994 ,47 :3182323.11. 本SOP的变动程序:本标准操作程序如须修改或项目增删,须经论证合理并实验验证后,由研究所所长审核签署同意后颁布执行。