DNA提取也能发Nature？当然！

Source:游离DNA保存管Author:admin Addtime:2018/09/26 Click:

本文转载自“微微悦明”公众号，己获原作者授权。

你以为DNA提取只是基础实验，so easy吗？

No~No~No~

作为宏基因组实验的第一步，Nature biotechnology这篇文章告诉你，DNA提取里面门道（坑）很多的~

影响因子高达41.6，妥妥的打小编上一篇共享文章的脸啊（捂脸，我以为8点几的方法评估，发的已经很高鸟~ 没想到！一山还有一山高啊）

Costea P I, Zeller G, Sunagawa S, et al. Towards standards for human fecal sample processing in metagenomic studies[J]. Nature Biotechnology, 2017.

研究目的：评估21种不同的DNA提取方法对肠道宏基因组结果的影响

实验样本数：2个。是的，你没看错，这篇发表在Nature biotech，高达41分杂志的文章，用的样本数仅仅是2个！

然而，关键是，这2个样本，被均匀分装后，被分送至11个国家的21个实验室，分别进行实验（能联合这么多国家的实验室做这件事情，真是不容易啊~）。

方法：21个实验室针对所收到的样本分别采用至少4种DNA提取方法进行实验。21个实验室所获得的DNA，被送至一家测序中心进行建库和测序（Hiseq2000,3.8Gb/Sample），以排除实验测序阶段对结果的影响。

一句话结论：不同的DNA提取方法会明显影响样本中DNA的提取量、完整性、肠道菌群丰度和多样性指数的检测结果。

1、提取方法影响DNA的完整性

如下图所示，横坐标为21种不同的DNA提取方法，纵坐标为碎片段比例，即点所处的位置越高，则该方法越容易引起DNA碎片化。由图中可以看出，方法4、10、12、19方法较差。

2、提取方法影响DNA的量

如下图所示，横坐标依旧为21种不同的DNA提取方法，纵坐标为DNA的浓度，即点所处的位置越低，即该方法提取的DNA量越低。由图中可以看出，方法3、12、19较差。

3、DNA提取方法影响肠道菌群的丰度

方法12、3、8、11、16、18的菌群丰度与其他方法有明显区分

DNA提取方法对肠道菌群丰度的影响要高于不同保存方法和不同建库方法对其的影响。

4、不同DNA提取方法对革兰氏阳性菌影响较大

作者对366个种的细菌进行分析，发现其中90个种的细菌受到不同DNA提取方法的显著影响，且其中大部分为革兰氏阳性菌。

作者还证实了，革兰氏阳性菌的比例也可以作为衡量DNA质量的一个指标，革兰氏阳性菌的比例与菌群多样性指标呈正比。由此证明，方法3、11、12较差。

5、DNA提取方法的各个步骤对提取效率的影响不同

Mechanical lysis、zirconia bead 和shaking 能有效提高提取效率

总结：

21种方法中：较优的方法为 15,7,6,9,1

其中方法1（方法H）重复性最好；方法7（方法W）次之；方法Q（方法15,6,9的综合版）也不错。

基于标准品（样本中10株菌）的检测结果支持：方法W最佳；方法Q次之；方法H季军。

可能是考虑到回避商业因素的影响，作者在文中并未标注21种方法对照的具体试剂盒，而是在Supplemental中列出了。为方便理解，小编把文中列出的较好的几种试剂盒列出，供大家参考。假如大家有不爽的地方，请去找该文作者理论啊~ 科研文章本身具有可探讨性，里面所有内容不代表本人意见。

Protocal	Protocal Name
1 较好	No kit name
2
3	MoBio PowerSoil (HMP modification)
4	Repeated Bead-Beating (RBB)
5	Protocol of the Repeated Bead Beating Plus Column (RBB+C) Method
6 较好	No kit name
7 较好	No kit name
8	No kit name
9 较好	Fecal DNA extraction with Repated Beat Beating (RBB) method with QIAamp DNA Minikit
10	No kit name
11	QIAamp DNA Stool Mini Kit
12	No kit name
13	Qiagen stool DNA extraction kit
14	gDNA extraction using FastDNA SPIN Kit for Soil
15 较好	the QIAamp DNA stool kit (Qiagen, Hilden, Germany) with a modified protocol for cell lysis
16	DNA extraction with PSP® Spin Stool DNA Kit
17	Fecal DNA extraction protocol with adapted G'NOME kit (BIO 101)
18	No kit name
19	Magna Pure LC DNA III Isolation Kit (Bacteria, Fungi)
20	Protocol modified from the QIAamp DNA stool handbook
21	PSP® Spin Stool DNA Kit (Invitek)

DNA提取试剂盒：www.ex-dna.com