Cíl studie: Výsledek každé analýzy DNA je do značné míry závislý na typu biologického materiálu použitého pro extrakci nukleových kyselin. Cílem naší studie je porovnat vlastnosti DNA extraktů získaných dvěma různými izolačními postupy z buněk bukální sliznice, močového sedimentu, nehtů, vlasových kořínků a periferních krevních buněk. Materiál a metody: Biologické vzorky byly získány od 24 dobrovolníků s mediánem věku 31 let (25–54 let). Izolace DNA byla provedena fenol-chloroformovou extrakcí a pomocí separačních mikrokolonek (Qiagen). Eluční objem byl v obou případech 50 μl. Extrakty byly charakterizovány spektrofotometricky, fluorimetricky, elektroforeticky a z hlediska účinnosti následné PCR amplifikace. Výsledky: Nejvyšší koncentrace DNA obsahovaly extrakty z buněk periferní krve a bukální sliznice; nejnižší koncentrace DNA byly izolovány z vlasových kořínků. Všechny typy extraktů měly uspokojivou čistotu (mediány v rozmezí 1,7–1,9). Podíl nefragmentované DNA ve vzorcích získaných mikrokolonkovou metodou byl téměř dvojnásobný v porovnání s fenolovou extrakcí. Procentuální zastoupení nefragmentovaných molekul klesal podle biologického zdroje v následující řadě: krev (73,3 %) > bukální sliznice (63,5 %) > močový sediment (31,3 %) > nehty (25,3 %) > vlasy (20,4 %). Amplifikační účinnost u extraktů z periferní krve, bukálního stěru a močového sedimentu byla vyšší než u extraktů z nehtů a vlasů. Závěr: Všechny analyzované extrakty pocházející z krevních buněk, bukální sliznice, močového sedimentu, nehtů a vlasů poskytly dostatek DNA molekul k provedení molekulárně biologických vyšetření. Nejvhodnějšími materiály byly krevní buňky a buňky bukální sliznice. Z nich připravené extrakty měly nejvyšší koncentraci a čistotu DNA bez ohledu na použitou izolační metodu, nejnižší podíl degradované DNA a nejvyšší účinnost amplifikace krátkých i dlouhých amplikonů.

Objective: Results of DNA testing depend in many cases on the type of biological material used for extraction of nucleic acids. The aim of the study is to compare properties of DNA extracts prepared using two different isolation procedures from buccal cells, urine sediment, nails, hair roots, and peripheral blood cells. Material and Methods: Biological material was collected from 24 volunteers at median age of 31 years (range 25–54 years). Phenol–chloroform extraction and spin microcolumn extraction method (Qiagen) were used for DNA isolation. In both the procedures, the elution volume was 50 μl. The extracts were characterized optically (UV spectrophotometric and fluorimetric analyses), electrophoretically, and by PCR amplification efficiency. Results: The highest DNA concentrations were found in extracts from peripheral blood and buccal cells; the lowest DNA concentrations were in hair extracts. All types of the extracts had acceptable purity (medians 1.7–1.9). The content of nonfragmented DNA molecules in the microcolumns extracts was almost twofold higher in comparison to the phenol ones. The percentages of non-fragmented DNA decreased as follows: blood (73.3 %) > buccal cells (63.5 %) > urine sediment (31.3 %) > nails (25.3 %) > hair roots (20.4 %). The amplification efficiency in the peripheral blood, buccal swab, and urine extracts was significantly higher than in the nail and hair extracts. Conclusion: All analyzed DNA extracts received from blood, buccal cells, urine sediment, nails, and hair roots provided a sufficient number of integral DNA molecules for following DNA testing. The best quality of DNA was found in extracts from blood and buccal cells (high concentrations and purity, low degree of fragmentation, and high efficiency of amplification for either short or long PCR amplicons).

Ústav klinické biochemie a diagnostiky Lékařská fakulta a Fakultní nemocnice Hradec Králové

"Alternative“ biological material for routine analysis of nucleic acids – validation of the pre-analytical phase of DNA testing

Obsahuje 1 tabulku

Literatura