利用硅藻细胞无裂解分离和直接扩增病原菌DNA

碳汇土壤课程 2024-06-10 11:54:27
利用硅藻细胞无裂解分离和直接扩增病原菌DNA

DNA被认为是诊断细菌感染的重要生物标志物。在这里,我们开发了一种简化的方法,使用硅藻细胞(DFs)来释放和捕获细菌DNA,并允许直接进行下游扩增测试,而无需任何裂解、洗涤或洗脱步骤。

与大多数依赖细胞裂解释放细菌DNA的传统DNA分离方法不同,DFs可以通过在水溶液中产生活性氧来触发细菌细胞的氧化应激反应,以促进细菌膜囊泡的形成和DNA的释放。

由于具有多级孔结构,DFs可在10皮克至10纳克的大范围DNA含量范围内提供超过80%的高DNA捕获效率,每次测试仅需10 μg DFs。由于不需要费力的液体处理步骤,使用DFs的整个DNA样品制备过程可以在3分钟内完成。

举例说明了这种基于DF方法的诊断用途,该方法表明血清样品中病原菌的DNA通过DFs分离,并使用浓度低至10的聚合酶链反应(PCR)直接检测2CFU/毫升,优于最常用的固相DNA提取方法。此外,在使用DFs进行DNA分离后,大多数细菌细胞仍然存活,这为回收样品用于储存和进一步诊断提供了可能性。提出的基于DF的方法有望简化细菌感染诊断,并广泛应用于各种医学诊断和生物学研究。

0 阅读:2