2020年10月28日
本方案从动物和人类受试者的粪便样本中分离高质量的总RNA。采用商业化的miRNA提取试剂盒,并进行了重要改进,以获得优化产量和质量的高纯度RNA。所提取的RNA适用于大多数下游RNA分析,如测序、微阵列和逆转录PCR(RT-PCR)。
我们提出了一种从粪便样本中分离RNA以研究microRNA的实验方案。该方案可用于高质量和高产量地从粪便中提取RNA,并最大限度减少来自活体微生物的RNA。
需要强调的是,本实验方案中不使用结合缓冲液。本方案简单直接。首先,在2毫升微量离心管中,将25至100毫克粪便样本重悬于600微升无菌1X DPBS中。
将含有样品的离心管在室温下孵育30分钟。然后用1毫升移液器枪头充分研磨混合物,并剧烈涡旋振荡。使用匀浆器重悬混合物,设置参数为4,000转/分钟,运行1个循环,持续45秒,以优化并提高RNA的产量和质量。
向样品中加入 600 微升酸性酚-氯仿溶液,涡旋混合 60 秒。或者,为提高 RNA 产量,可使用匀浆器进行混合。在室温下以 10,000 × g 离心 15 分钟,以分离水相和有机相。
重复离心,直至界面紧凑。小心转移上层水相,避免扰动下层,至一个新的带铰链盖的 2 毫升微量离心管中。加入相当于所获水相体积 1.25 倍的 ACS 级 100% 乙醇,并涡旋振荡 3 秒。
将滤芯放入收集管中。在microRNA提取试剂盒提供的滤芯中分别加入600微升的各样品。在10,000 × g离心90秒,使混合物通过滤芯过滤。
然后弃去滤液。重复此步骤,直至全部混合物体积通过同一滤膜连续过滤。待所有样品过滤完毕后。
向同一过滤柱中加入700微升microRNA洗涤液1。离心60秒,使洗涤液通过过滤柱过滤。弃去滤液,并将过滤柱放回同一收集管中。
用700 µL在ACS级100%乙醇中配制的洗涤液2/3冲洗滤芯,然后在10,000 × g下离心1分钟。弃去滤过液,将滤芯放回同一收集管中。再用500 µL洗涤液2/3冲洗滤芯,并在10,000 × g下离心1分钟。
弃去所得的滤液,将滤芯放入同一收集管中。用 250 微升在 ACS 级 100% 乙醇中配制的洗涤液 2/3 冲洗滤芯,并在 10,000 × g 离心 1 分钟。弃去所得的滤液,将滤芯放入同一收集管中。
最后,将滤芯转移至新的收集管中,离心5分钟以去除残留液体。将滤芯转移至新的收集管,然后在滤膜中心加入50 µL无核酸酶水,并盖上管盖。室温孵育10分钟。
然后在8,000 × g离心5分钟,将RNA沉淀转移至新的收集管中。基于芯片的RNA电泳分析表明,从小鼠和人类粪便中提取的代表性RNA样品中18S和28S rRNA含量较低或缺失,且RNA片段大小主要集中在小RNA区域。进一步通过基于芯片的小RNA电泳分析显示,大部分RNA片段大小与microRNA相符。
提取的RNA纯度较高,260和280纳米波长的吸光度比值为2.0,260和230纳米波长的吸光度比值为1.8。为确保有机提取成功,务必保证各相界面清晰,仅转移上层水相,避免扰动下层相,即使这会导致水相体积减少。
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本方案提供了一种从粪便样本中分离高质量RNA的简便方法,可最大限度减少来自活体微生物的污染。该方法适用于动物和人类样本,确保下游应用所需的RNA得率和纯度达到优化水平。
从粪便样本中分离高纯度RNA,可通过获取无微生物污染的宿主源性miRNA,实现靶点验证过程中的机制性风险排除。这有助于提高胃肠道及全身性疾病生物标志物发现和通路分析的预测可信度。该方案具有可扩展性和可重复性,便于在发现研究和临床前工作流程中实现企业级重复使用。
该方法通过为组学和功能检测提供标准化的输入,在从早期发现到先导物识别及临床前验证的发现连续过程中具有重要地位。