DNA提取过程中混入的实验室空气微生物DNA定量

• 作者: 陈天达 张婷婷 杨娅楠 赵柏闻 吴崇明
• 来源期刊: 生物工程学报
• 关键词: 痕量DNA定量 实验室环境 qPCR 微生物组 皮肤样本
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 微生物组测序与分析专题
• 页码范围: 2541-2547
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13345/j.cjb.200526

摘要

元基因组测序方法为微生物研究提供了有力的工具.但其中的DNA提取过程,会不可避免地混入实验室中的空气微生物.这些微生物DNA,是否会对一些极微量的元基因组检测(如皮肤样本等)结果造成影响,有多大影响,仍没有明确结论.本研究首先收集了实验室空气样品,用16S rRNA引物建立了基于qPCR的标准曲线,并检测了在开放环境下提取DNA过程中可掺杂的环境微生物DNA量.然后在开放环境下提取纯水DNA样品并进行元基因组分析,以确定掺杂环境微生物的种类.最后分别在生物安全柜和实验室开放环境下提取皮肤样本,并用鸟枪测序方法对样本的微生物组成进行分析,以评估掺杂环境微生物对元基因组检测结果的影响.结果显示,在实验室开放环境的DNA提取过程中,环境微生物的DNA残留可达28.9pg,可达某些极微量样本DNA总量的30％.元基因组分析显示,样品中掺杂的环境微生物主要是痤疮杆菌Cutibacterium acnes、大肠杆菌Escherichia coli等皮肤常见细菌.与洁净皮肤样本的信息相比,开放环境下提取掺杂了数十种环境微生物,并导致主要菌种的丰度大幅降低,从而影响结果的真实性.因此,微量样品的DNA提取应在洁净环境下执行.