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3种牙齿DNA提取方法的比较

2017-10-20黄华春曾绪东孙长勇

中国实用医药 2017年27期
关键词:牙齿

黄华春+曾绪东+孙长勇

【摘要】 目的 比较3种方法提取牙齿DNA的效果。方法 20具尸体的20颗磨牙, 将每颗牙磨成粉共60份, 分成A组、B组及C组, 每组20份。分别用M48纯化法、QIAcube纯化法和AutoMate Express纯化法对牙齿DNA进行提取, 比较3种方法提取牙齿DNA浓度水平、阳性内对照(IPC)荧光域值循环数(CT值)和短片段重复序列(STR)分型結果。结果 用M48纯化法、QIAcube纯化法和AutoMate Express纯化法提取牙齿DNA浓度水平分别为(5.24±2.81)、(5.66±2.33)、(8.23±3.54)ng/μl, AutoMate Express纯化法高于其他两种方法, 差异具有统计学意义(P<0.05);上述3种方法提取牙齿DNA的IPC CT值分别为(27.16±0.28)、(26.96±0.36)、(27.12±0.22), 差异无统计学意义(P>0.05);M48纯化法、QIAcube纯化法和AutoMate Express纯化法3种方法STR基因座检出分型成功率分别为95%、95%和100%。结论 AutoMate Express纯化法对牙齿DNA的提取效果优于M48纯化法、QIAcube纯化法。

【关键词】 牙齿;M48纯化法;QIAcube纯化法;AutoMate Express纯化法

DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.27.046

牙齿是DNA检验中的常见检材, 但牙齿的DNA提取是DNA检验的一大难点。牙齿DNA提取的研究已有不少文献报道[1-3]。本文通过比较M48纯化法、QIAcube纯化法和AutoMate Express纯化法提取牙齿DNA的效果, 以供同行参考。

1 材料与方法

1. 1 材料 牙齿样本来自实验室2015年4月~2016年11月

受理的检材。每具尸体1颗磨牙, 共20颗磨牙, 用刀片刮净牙齿表面, 浸泡在5%次氯酸钠溶液中5 min, 再用蒸馏水泡洗3次, 紫外灯照射6 h[4]。将每颗牙磨成粉, 称取200 mg为1份, 共3份, 分为A、B、C三组, 置于3个1.5 ml离心管, 60份牙粉分别标记为A1、A2……A20;B1、B2……B20;C1、C2……C20。同时提取尸体的肋软骨作为对照物。

1. 2 方法

1. 2. 1 DNA提取

1. 2. 1. 1 M48纯化法 A组牙粉加入MagAttract DNA Mini M48 Kit试剂盒G2 250 μl、蛋白酶(P)K(20 mg/ml)20 μl及二硫苏糖醇(DTT)(1 mol/L)20 μl, 56℃裂解6 h, 离心后加入MTL 750 μl及30 μl硅珠, 吸附15 min后弃液体, 80%乙醇洗涤3次, 置65℃烘干, 洗脱体积50 μl。

1. 2. 1. 2 QIAcube纯化法 B组牙粉加入QIAamp DNA Investigator试剂盒ATL 300 μl、PK(20 mg/m1)20 μl及DTT (1 mol/L) 20 μl, 56℃裂解6 h后置QIAcube核酸纯化仪提取DNA, 洗脱体积50 μl。

1. 2. 1. 3 AutoMate Express纯化法 C组牙粉加入PrepFiler Express BTA DNA试剂盒的裂解液300 μl、PK(20 mg/ml)

20 μl及DTT (1 mol/L) 20 μl, 56℃裂解6 h后置AutoMate Express DNA提取系统提取DNA, 洗脱体积50 μl。

1. 2. 2 DNA定量 采用Quantifiler Human DNA Quantification试剂盒, 用ABI 7500定量PCR仪对提取的样本DNA浓度进行定量, 按试剂盒说明书进行操作。

1. 2. 3 PCR扩增与检测 采用Identifiler plus试剂盒进行复核扩增, 反应体系10 μl, 模板DNA 1 μl, 循环29次, 扩增产物用3130XL遗传分析仪检测, GeneMapper ID 3.2分析, 相对荧光单位(RFU)的阈值为50, 以获得性别及12个以上STR基因座明确分型判为成功分型[5]。

1. 3 观察指标 观察3种方法提取DNA浓度水平、IPC CT值及STR基因座检出分型成功情况。

1. 4 统计学方法 采用SPSS16.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 多组间比较采用ANOVA方差分析, 两两比较采用LSD法。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2. 1 3种方法提取牙齿的DNA浓度水平和IPC CT值比较 采用AutoMate Express纯化法提取的牙齿DNA浓度水平高于M48纯化法、QIAcube纯化法, 差异有统计学意义(P<0.05);QIAcube纯化法与M48纯化法比较差异无统计学意义(P>0.05)。采用上述3种方法提取牙齿的IPC CT值均在

27左右, QIAcube纯化法的IPC CT值最低, 但3种方法比较差异无统计学意义( P>0.05)。见表1。

2. 2 3种方法STR基因座检出分型成功率 3种方法提取牙齿DNA扩增后检测, 与肋软骨检出的DNA分型进行比较, AutoMate Express纯化法提取牙齿的分型成功率为100%, M48纯化法和QIAcube纯化法均为95%。见表2。

3 讨论

目前, 牙齿DNA的提取方法有很多, M48纯化法、QIAcube纯化法和AutoMate Express纯化法是常用的牙齿DNA提取方法, 3种方法提取DNA的原理有所不同。M48纯化法是一种硅珠法, 在高盐浓度下DNA特异性吸附到二氧化硅上。QIAcube纯化法是一种硅膜法, 离心柱上硅胶膜能特异性结合DNA。AutoMate Express纯化法是一种磁珠法, 在高浓度盐的条件下, 磁珠能特异性吸附DNA。endprint

本文通过对牙齿样本用M48纯化法、QIAcube纯化法和AutoMate Express纯化法提取牙齿DNA, 结果表明, AutoMate Express纯化法获得的DNA浓度水平最高, 显著高于另外2种方法。本研究检出的牙齿DNA浓度水平比其他的研究者[1-3]

检出的都明显增高, 究其原因应该是所检牙齿都是在死后

2个月内尸体上提取的, 牙齿较为新鲜, 牙齿质量好。3种方法提取的牙齿DNA相同条件扩增和检测后显示, AutoMate Express纯化法的STR分型成功率达到了100%, 高于M48纯化法、QIAcube纯化法。从牙齿DNA浓度水平和STR分型成功率比较, AutoMate Express纯化法对牙齿DNA的提取效果优于M48纯化法、QIAcube纯化法, 原因可能是PrepFiler Express BTA DNA试剂盒的磁珠是一种纳米级磁珠, 平均粒径小, 分散性好, 不容易聚团和贴壁, 单位体积中的磁珠具有更大的用于吸附DNA的表面积, 吸附DNA能力更强[6]。

Quantifiler Human DNA Quantification试剂盒中, IPC与模板DNA同步扩增, 荧光定量PCR技术能判断模板中是否存在影响PCR的抑制物, IPC CT值的高低能够反映抑制物量的多少[7-10]。本研究结果显示, 3种方法提取牙齿DNA模板的抑制物均较少, IPC CT值均在27左右, 其中QIAcube纯化法的IPC CT值最低, 但3种方法间比较差异无统计学意义(P>0.05)。QIAcube纯化法在清除抑制物的能力稍优于另外

2种方法, 分析其原因可能是与硅胶模有关, 硅胶模的孔径能有效的滤去大颗粒杂质、小片段DNA和其他抑制成分。

综上所述, M48纯化法、QIAcube纯化法和AutoMate Express纯化法中的AutoMate Express纯化法提取牙齿DNA效果最好, 提取牙齿DNA能免脱钙, 裂解时间短, 又能实现自动化提取, 在实际检案中可以作为优选方案。

参考文献

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[10] 宋玉成, 邱波. 几种不同前处理方法提取的牙齿DNA浓度的对比. 法制博览, 2017(3):212.

[收稿日期:2017-04-20]endprint

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