在植物賴以生存的土壤中，生活著大量的微生物，包括細(xì)菌、真菌、放線菌、病毒和原生生物等。據(jù)估計(jì)，1 g土壤中有4,000～7,000種細(xì)菌，數(shù)量近10億個(gè)。然而，由于土壤環(huán)境的復(fù)雜性，常規(guī)的培養(yǎng)法、生物量測量法都對這些微生物束手無策。這時(shí)，分子生物學(xué)技術(shù)就成為研究土壤宏基因組的新式武器。
盡管我們派出了新式武器，但土壤畢竟不同于實(shí)驗(yàn)室的細(xì)菌培養(yǎng)液，土壤本身的異質(zhì)性、微生物的多樣性及其對土壤顆粒的黏附都使得DNA的提取比較困難。此外，樣品中常常存在腐植酸類物質(zhì)，它們可能抑制下游反應(yīng)中的DNA聚合酶和限制性內(nèi)切酶的活性，降低轉(zhuǎn)化效率，須盡量除去。因此，一般的*是無法勝任的，專門的土壤*才更給力。
生物通小編發(fā)現(xiàn)，美國MO BIO公司專門研究復(fù)雜樣本的核酸純化，針對土壤樣品、水樣及生物膜，推出了一系列*。有了這些試劑盒，一切就簡單多了。不用費(fèi)心地去研究各個(gè)版本的protocol，不用擔(dān)心抽提效果不好，連配試劑也省了。
土壤樣品的DNA提取
MO BIO有兩個(gè)系列的土壤*，Ultra和Power。Ultra可謂入門級，它能夠從土壤中提取PCR級的DNA，并去除樣品中的腐植酸。目前，UltraClean® 土壤*已逐漸成為世界各地土壤微生物研究者們的方法。Power則是強(qiáng)力級，包含的抑制劑去除技術(shù)，在應(yīng)對抑制劑方面當(dāng)然更為強(qiáng)大，是處理復(fù)雜樣品的更好選擇。
純化的原理并不復(fù)雜。首先將土壤樣品加入管中，此管還含有微珠、裂解液、微珠溶液和抑制劑去除溶液。通過熱、去污劑以及機(jī)械力這三大組合，來裂解微生物。隨后，通過震蕩器的機(jī)械作用裂解細(xì)胞。裂解后，釋放出的DNA結(jié)合到硅膠膜上。洗滌之后回收DNA。整個(gè)過程非?？焖?，在30分鐘內(nèi)即可完成。
若樣品是基本土壤，那可以選擇Ultra系列。它能夠有效去除抑制劑，快速純化出高質(zhì)量的DNA，長度達(dá)50 kb以上。密歇根州立大學(xué)植物學(xué)和植物病理學(xué)系的Elise C. Poole在使用了這款試劑盒后，評價(jià)相當(dāng)高。“我的研究涉及到廣泛的土壤取樣，分析土壤中馬鈴薯瘡痂病菌的存在。我已經(jīng)使用此試劑盒來處理樣品，并對結(jié)果非常滿意，不僅DNA的量穩(wěn)定，且質(zhì)量很高，適合PCR。我會繼續(xù)使用，因?yàn)樗芸?，我用過的其他試劑盒都沒有這么快。”
但若是面對更有挑戰(zhàn)性的樣品，如高腐植酸含量樣品，包括堆肥、沉積質(zhì)和化肥等，那Power系列才是理想之選。這個(gè)新一代的產(chǎn)品有著的抑制劑去除技術(shù)（IRT），能夠從即使是zui困難的土壤類型中去除腐植酸和土壤中的褐色物質(zhì)，為下游成功的PCR分析助上一臂之力。后續(xù)的PCR分析適合多種生物的檢測，包括革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌、真菌、藻類，放線菌類以及線蟲類等。
據(jù)MO BIO介紹，美國國家*、*、FBI和疾控中心均使用了這些土壤DNA試劑盒，用于生物防治、農(nóng)業(yè)和生態(tài)分析。其實(shí)，PowerSoil® 土壤*還能用于土壤之外的其他樣品類型。MO BIO的客戶就曾成功提取了食品（奶酪、牛奶、肉類、水果）、水、昆蟲和糞便樣品中的DNA。所以說，名字都是浮云，實(shí)踐才是*。
Ultra和Power系列各有三種*，分別適用于不同的樣品量和通量。除了基本型之外，還有96孔形式的高通量試劑盒和適合大量樣品的試劑盒。
土壤*的選擇指南：
名稱通量樣品量結(jié)合能力處理時(shí)間
PowerSoil®土壤*1-24250 mg20 µg per filter30分鐘
PowerSoil®-htp 96孔*96-384250 mg20 µg per well不到1天（384個(gè)樣品）
PowerMax®土壤DNA大量提取試劑盒1-2410 g1 mg per filter30分鐘
UltraClean®土壤*1-241 g20 µg per filter30分鐘
UltraClean®-htp 96孔土壤*96-384250 mg20 µg per well不到1天（384個(gè)樣品）
UltraClean®大量土壤*1-820 g1 mg per filter50 分鐘
水樣的DNA提取
MO BIO為水樣中的DNA提取提供了三種試劑盒：Ultra、Rapid和Power。Ultra和Power的區(qū)別同樣是入門級和強(qiáng)力級之差，而Rapid則顧名思義，快，它能夠在15分鐘之內(nèi)快速提取不渾濁水樣中的DNA。
首先，通過試劑盒提供的0.22 µm或0.45 µm濾膜過濾水樣。當(dāng)然，如果你自己有濾膜的話，也可以購買不帶濾膜的試劑盒。這種醋酸纖維素膜是安裝在一個(gè)過濾杯中的，可輕松取出，立即使用或留待后用。過濾捕獲到微生物后，將濾膜放入管中，此管中還含有微珠、微珠溶液和裂解液。通過化學(xué)和機(jī)械作用力裂解微生物，并通過震蕩器的機(jī)械作用裂解細(xì)胞。之后，釋放出的DNA與硅膠膜結(jié)合，洗滌后回收。
若是不渾濁的水樣，可選擇RapidWater™ 快速水樣*，改進(jìn)過的裂解和結(jié)合技術(shù)提高了低生物量樣品的DNA產(chǎn)量。若是渾濁且復(fù)雜的水樣，可選擇PowerWater® *。它是新一代的從各種水樣中提取DNA的試劑盒，采用了IRT技術(shù)，即使水樣中含有大量的污染物，也能夠成功提取出高產(chǎn)量和高質(zhì)量的DNA。若居于兩者之間，那么UltraClean® 水樣*更適合。它可在35分鐘內(nèi)提取水中微生物的DNA，得到的高質(zhì)量DNA（50kb以上）可應(yīng)用于PCR、限制性酶切消化以及其它應(yīng)用。
水樣*的選擇指南：
名稱通量樣品量結(jié)合能力處理時(shí)間
PowerWater® *1-4100ml-數(shù)L20 µg per filter20分鐘
RapidWater™ 快速水樣*1-4100ml-數(shù)L20 µg per filter14分鐘
UltraClean® 水樣*1-10100ml-數(shù)L1 mg per filter35分鐘
生物膜的DNA提取
許多微生物粘附在胞外多聚物（EPS）上，形成了生物膜。在EPS基質(zhì)上，還發(fā)現(xiàn)了很多化合物，包括腐植酸、金屬、鹽和農(nóng)藥。因此，生物膜上的微生物很難裂解，而核酸，即使提取出來，仍含有大量抑制劑。過去也有一些從生物膜中提取核酸的方法，但通常需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天才能完成。
為此，MO BIO推出了PowerBiofilm™ 生物膜*。它將生物膜預(yù)處理，并改善了細(xì)胞裂解，再加上的抑制劑去除技術(shù)，帶來了高質(zhì)量且無抑制劑的DNA。對于生物膜的核酸純化而言，zui困難的一步恐怕要算微生物的*裂解。若想裂解，必須降解EPS。怎么降解呢？方法不外乎幾種：化學(xué)法、機(jī)械法和酶法。PowerBiofilm試劑盒利用這幾種方法的組合來降解EPS，讓微生物*暴露在裂解液中。之后使用微珠、標(biāo)準(zhǔn)裂解液和裂解增強(qiáng)液，確保微生物群落的*裂解。
不過，裂解是裂解了，還不能高興地太早，降解的EPS及其他化合物仍會殘留，抑制核酸的下游應(yīng)用。為了防止這一點(diǎn)，PowerBiofilm試劑盒使用的IRT技術(shù)去除腐植物質(zhì)、多糖和多酚。通過這幾步組合拳，生物膜中的DNA總算是順利提取出來，且拋開了惱人的抑制劑。
據(jù)MO BIO公司介紹，由于環(huán)境和生物樣本的復(fù)雜性，他們很多客戶都會同時(shí)備有PowerSoil、PowerWater和Biofilm等試劑盒，在遇到復(fù)雜樣本時(shí)會分別試用，找出的那一個(gè)。若您現(xiàn)在還在為復(fù)雜樣本而苦惱，那希望MO BIO的一系列試劑盒能為您帶來一縷清風(fēng)，讓您從容面對各種復(fù)雜樣本，且獲得滿意的結(jié)果。不知道選哪個(gè)？
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