作为一个基因检测公司如何选择一个好的唾液采集器

作者:新景实验室
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这是一个基因检测公司在知乎上发布的帖子,跟帖的人很多,但是回答简单而空泛,并不能切中要害。“好”的概念是什么?很多跟帖者认为国外的就是好的,也有很多人执着于唾液采集器本身是否无菌。到底基因检测公司应该选择什么样的采集器呢?或者说我们应该从哪几个方向判断唾液采集器的好坏?

判断一个采集器的好坏主要有四个内容:唾液DNA能否在室温长期维持稳定、从固定的单位体积唾液样本中获取DNA的效率和数量、纯化DNA的步骤的简便性以及性价比,下面我们将根据这四个内容做具体阐述。

1. 最关键的问题 :维持唾液样本稳定性,也就是如何预防DNA降解

唾液中贡献DNA的来源主要是脱落的口腔上皮细胞和白细胞,所以通过唾液采集DNA之前需要用舌头搅动口腔壁,保证有更多的上皮细胞掺入到唾液中。把唾液收集后如果不做任何处理,只要室温放置几小时,唾液中的DNA就会开始产生降解,电泳检测提取到的DNA会观察到有比较严重的拖尾现象出现。其主要原因是DNA唾液自源性的DNA酶降解当然还有部分原因是唾液中带的细菌增殖后分泌的DNA酶降解了DNA

如下图34泳道,就是唾液室温放置了3小时后提取的DNA电泳图,12泳道和56泳道则是唾液室温放置了1小时后提取的DNA电泳图。


解决方案: 酶失活,稳定DNA

既然是酶降解了DNA,问题也很好解决,灭活酶的试剂都可以添加,醇类、酚类、去垢剂、防腐剂等等,总之涉及蛋白变性的试剂都可以用——让酶失活,DNA就稳定下来了。当然蛋白变性剂也会杀死唾液中的细菌,顺带就起到灭菌作用。Simgen唾液采集器添加唾液稳定剂,与唾液混合后,室温放置一年,提取的DNA仍然保持非常好的完整性,未观察到有严重的拖尾现象

对于采集器塑料件做灭菌处理的办法,在我看来其实是没有必要的。因为唾液中本身就含有大量的细菌,我们呼吸说话的时候都会从空气中吸入很多细菌所以,采集器塑料件是否无菌不是关键,关键的还是配套在采集器中的唾液保存液。

2. 固定体积的唾液样本中提取到的DNA效率及数量   

关于获得的DNA量(浓度)的问题,我们在新景实验室的科普文章中多次提到,最终获取的DNA的量取决于样本中的细胞数量。人的唾液中的DNA含量主要是由唾液中脱落的口腔上皮细胞数量决定的,而非唾液采集器决定。一些唾液采集器的厂家抛开起始唾液样本的用量大谈最终获得DNA的浓度,实在是一种不负责任、且不科学的误导用户的行为。

1 ml 普通的唾液大概有0.54×106个白细胞和口腔上皮细胞,1.51×105个口腔上皮细胞才含1 μg DNA(这个计算方法可以参考之前的科普文章,一个细胞含多少DNA"),所以1 ml 唾液中只有大概4 μg DNA,如果我们努力地挤压我们的脸颊——顺带挤出更多的口腔上皮细胞,最多也就增加个3-4倍的细胞数量,那么就是1 ml唾液中最多含12-16 μg DNA

过柱法和磁珠法是公认的高纯度DNA提取方法,但不可否认的缺陷是一次性纯化的样本量太小,比如柱子一次通过的溶液量大概最多是800 μl市面上其他常见过柱方法只能从唾液采集器中吸取200 μl 混合液由于通常唾液采集器是2 ml唾液+2 ml 唾液保存液,实际只相当于吸取了100 μl 唾液),再加结合液和乙醇体积就接近800 μl了,过柱一次只能提取到1-2 μg DNA就算过柱两次,翻倍也最多只能提取到4 μg DNA;磁珠法的孔比过柱法大一些1.6 ml,原理却是一样的。2-4 μg DNA溶解到50-100 μl TE溶液中,大家估算一下,这两种方法最终提取到的DNA只能在30-50 ng/μl的范围,这个结果非常正常。一些唾液采集器厂家于是就在DNA浓度上大做文章:实际上就是把唾液样本的用量扩大到1-2 ml,用非常繁琐的沉淀法提取DNA,再把DNA溶解到50-100 μl TE溶液中,结果是DNA的浓度是上去了;但在DNA的纯度,操作的简便性上根本没有什么可取性。

解决方案: 将唾液保存液DNA释放液组合到一起,减少唾液的稀释比例,达到一次性从更大体积的唾液样本中提取DNA的目的。

Simgen采用将唾液保存液和DNA释放液组合到一起的技术(试剂配方保密),做到了每过纯化柱一次相当于从400 μl 唾液中提取到3-7 μg DNA, 如果过柱两次则可以800 μl 唾液中提取到6-15 μg DNA,溶解在100 μl TE中,浓度就是60-150 ng/μl,不仅能满足通常的PCR扩增需求,还能满足基因芯片检测和高通量测序DNA的要求。

3. DNA操作方法的简便性

完成一次提取需要多少时间?节约时间成本也是在节约人力成本。沉淀法:效率低,纯度差,并且1个样本提取DNA操作时间至少1小时以上 ,看相关的网站介绍提取DNA的过程1小时都不止。市面上一般的过柱法、磁珠法提取唾液DNA1个样本提取DNA操作时间至少也要花40分钟以上的时间。

解决方案: 10分钟完成一次DNA提取

Simgen采用独特过柱法,2个样本提取DNA的操作时间只需10分钟。看一下操作步骤是怎么做到的

(1) 800 μl唾液与唾液保存液的混合物13000 rpm离心1 min(沉淀去除食物残渣等不容物)

(2) 上清液过柱,12000 rpm离心30 s

(3) Bμffer WA清洗一次,12000 rpm离心30 s

(4) Bμffer WB清洗一次,12000 rpm离心30 s

(5) 14000 rpm空离1 min

(6) Bμffer TE洗脱,12000 rpm离心30 s

(7) DNA提取完成

是不是有耳目一新的感觉,如果感兴趣,可以点击

http://v.youku.com/v_show/id_XMzEwOTU2OTcwOA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

观看Simgen唾液DNA提取的视频

4. 价格(性价比),抛开前3点谈价格也是无意义的。

价格是基因检测公司非常关注的,但是价格低的产品不一定性价比高,在考虑性价比的时候一定要将产品质量、时间成本和人力成本计算进去,一味地追求价廉而忽略产品的质量是不可取的

解决方案:根据需求不同,定制不同价位的唾液采集器。

Simgen通过多向比较,优选了两款不同的采集器,当然其中的唾液保存试剂是完全一样的,后期核酸纯化操作也完全一样,唯一的不同在于唾液采集器本身的构造和使用方法,可供不同价格需求的检测公司选择。

所以优秀唾液采集器应该是和后续的DNA纯化试剂完美结合在一起的,关键要看以下几个指标: 稳定DNA的时间足够长单位体积唾液样本量提取DNA足够大,提取DNA操作步骤足够简便并且性价比高。