DNA產(chǎn)物純化試劑盒是現(xiàn)代分子生物學和法醫(yī)學檢驗中不可或缺的工具。無論是從全血、組織還是各類案件檢材中提取基因組DNA，其純度和得率都直接影響下游PCR擴增、STR分型等實驗的成敗。隨著技術的不斷發(fā)展，DNA產(chǎn)物純化試劑盒已經(jīng)從最初依賴有機溶劑抽提的復雜操作，演變?yōu)橐怨枘z膜離心柱和磁性納米微球為核心的簡便、高效、自動化的解決方案。
從經(jīng)典方法到試劑盒的演進
在DNA產(chǎn)物純化試劑盒廣泛應用之前，經(jīng)典酚/氯仿抽提法是提取全血基因組DNA的主流手段。該方法利用酚和氯仿變性蛋白質(zhì)并去除雜質(zhì)，再通過乙醇沉淀回收DNA。有研究對經(jīng)典酚/氯仿法和DNA產(chǎn)物純化試劑盒進行了系統(tǒng)比較，結果顯示，兩種方法在DNA提取效率上相似，但試劑盒提取的DNA純度顯著高于酚/氯仿法，DNA得率也更高[2]。該試劑盒采用獨特的細胞裂解系統(tǒng)結合DNA制備膜技術，全套操作僅需約1小時，無需接觸酚、氯仿等有毒有機溶劑，且所用試劑價格便宜、性質(zhì)穩(wěn)定。研究進一步證實，使用該試劑盒提取的基因組DNA可用于PCR擴增、Southern雜交等多種分子生物學實驗[2]。這一比較研究充分說明，DNA產(chǎn)物純化試劑盒在保障提取質(zhì)量的同時，在操作便捷性和安全性方面具有顯著優(yōu)勢。
法醫(yī)學領域的專用DNA產(chǎn)物純化試劑盒
法醫(yī)學檢驗對DNA產(chǎn)物純化試劑盒提出了更高的要求，不僅要處理血液等常規(guī)樣本，還要應對唾液、煙頭、精液、毛發(fā)、指甲、骨骼及組織塊等復雜案件檢材。由公安部物證鑒定中心研發(fā)的PuriTyper?法醫(yī)學DNA產(chǎn)物純化試劑盒，采用納米級磁性微球作為固相吸附載體，在優(yōu)化的試劑環(huán)境中能夠有效提高DNA的結合幾率[1]。研究對該DNA產(chǎn)物純化試劑盒的靈敏度、重復性、穩(wěn)定性和檢材適應性進行了系統(tǒng)驗證。靈敏度檢測結果表明，該DNA產(chǎn)物純化試劑盒對0.1μL微量血樣本即可有效提取DNA，且在血量增至40μL時磁珠仍未達到飽和。重復性檢測中，血斑、口腔拭子和精斑三類樣本在連續(xù)3天的平行提取中DNA產(chǎn)量穩(wěn)定。穩(wěn)定性檢測進一步顯示，在添加血紅素、腐殖酸、靛藍染料等PCR抑制劑后，該DNA產(chǎn)物純化試劑盒仍能將內(nèi)參CT值穩(wěn)定在27.75~28.20之間，證明其去除抑制物的性能優(yōu)良[1]。對實際案件檢材的檢測結果亦證實，該DNA產(chǎn)物純化試劑盒所得STR分型與已知結果完全一致[1]。以上驗證表明，該DNA產(chǎn)物純化試劑盒完全能夠滿足法醫(yī)DNA檢驗的要求。
自動化時代的DNA產(chǎn)物純化試劑盒
隨著案件檢材數(shù)量的不斷增加，傳統(tǒng)手工操作的DNA產(chǎn)物純化試劑盒已難以滿足高通量檢驗的需求。有研究將國產(chǎn)磁珠法DNA產(chǎn)物純化試劑盒與TECAN自動化工作站及TE-MAGS模塊相結合，建立了自動化批量純化現(xiàn)場檢材DNA的方法[3]。該研究使用的磁珠法DNA產(chǎn)物純化試劑盒以磁性微球為載體，利用磁力架實現(xiàn)固液分離，避免了離心步驟。靈敏度測試顯示，該DNA產(chǎn)物純化試劑盒對0.3ng以上的標準DNA可獲得完整的STR分型圖譜。純化能力測試中，即使在1ng標準DNA中分別加入血紅素和腐殖酸等抑制劑，該DNA產(chǎn)物純化試劑盒的提取產(chǎn)物仍可獲得完整圖譜，未見明顯抑制[3]。在實際案件應用對比中，采用該自動化磁珠法DNA產(chǎn)物純化試劑盒的304份現(xiàn)場檢材，STR分型成功率達顯著高于傳統(tǒng)手工硅珠法的成功率[3]。這一結果表明，將DNA產(chǎn)物純化試劑盒與自動化平臺相結合，不僅保持了試劑盒原有的純化能力，還大幅提升了檢驗通量和結果的一致性。
參考文獻
[1] 郭磊, 王燕, 姜伯瑋, 等. PuriTyperTM法醫(yī)學純化試劑盒的性能驗證[J]. 中國法醫(yī)學雜志, 2012, 27(1): 32-34.
[2] 陳昆明, 夏葉子, 章圣輝, 等. 經(jīng)典酚/氯仿抽提法和純化試劑盒法提取全血基因組DNA的比較[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)生, 2010, 48(21): 74-76.
[3] 韓海軍, 伊海, 楊敏, 等. 磁珠法自動化純化現(xiàn)場檢材DNA方法研究[J]. 中國法醫(yī)學雜志, 2017, 32(1): 9-12.