一、样本质量问题
采集与保存不当
采集不规范:使用未消毒的采血针或未遵循标准流程(如未充分混匀血液)可能导致样本污染或DNA降解
保存条件不佳:血液样本暴露于高温、强光或潮湿环境,易导致DNA分子受损例如,全血样本反复冻融会加速DNA降解,而液氮保存可有效延长其稳定性
解决方案:严格遵循采样标准操作程序(如使用无菌针头),采集后立即低温保存(-80℃或液氮),避免反复冻融
样本量不足
全血中白细胞数量较低(如脐带血或白血病患者血液)可能直接影响基因组DNA的产量
解决方案:根据试剂盒要求调整样本量,必要时增加样本量或优化裂解条件
二、提取技术与试剂问题
试剂选择与操作失误
试剂质量差:低质量或不匹配的裂解缓冲液、蛋白沉淀液可能降低提取效率
操作不规范:离心速度、时间不足,或未充分混合裂解液与样本,导致DNA释放不完全
解决方案:选择信誉良好的试剂品牌,严格按照说明书操作,确保裂解液与样本充分混合并延长裂解时间
裂解不充分
样本未充分匀浆(如叶片或组织未充分研磨)或裂解液未完全覆盖样本,可能影响DNA释放
解决方案:使用液氮研磨或匀浆器,确保样本均匀破碎,必要时增加裂解液体积
三、纯化与纯度问题
纯化不彻底
未充分去除蛋白质、多糖等杂质,或洗脱步骤中乙醇残留,可能导致DNA浓度偏低
解决方案:增加纯化步骤(如多酚-氯仿法去除蛋白质),使用无水乙醇沉淀DNA并充分干燥去除残留杂质
DNA降解
样本中内源性核酸酶活性未被抑制,或操作过程中机械力损伤DNA,可能导致降解
解决方案:在裂解液中加入核酸酶抑制剂(如EDTA),避免剧烈操作,使用低温(4℃)保存样本
四、实验环境与操作规范
环境污染
实验室空气中的微生物或器材表面残留物可能引入交叉污染,降低DNA纯度
解决方案:保持实验室清洁,使用一次性耗材,定期消毒设备
操作者技能不足
经验不足的操作者可能因离心速度错误、洗脱体积不足等问题导致提取失败
解决方案:加强操作培训,建立标准化操作流程(SOP),并记录每一步操作参数
五、仪器与数据分析
检测方法局限性
低灵敏度检测方法(如分光光度计检测限为0.1ng/μL)可能无法检测低浓度DNA,导致误判
解决方案:采用高灵敏度检测方法(如qPCR)验证DNA浓度,必要时进行PCR扩增以提高灵敏度
比值异常
A260/A280比值偏离1.8(DNA纯度低)或A260/A230比值异常,可能反映杂质污染或DNA降解
解决方案:通过电泳或质谱分析进一步确认DNA完整性,必要时重新纯化
六、总结与建议
人血DNA提取浓度低的成因涉及样本质量、技术操作、试剂选择及环境控制等多个环节解决此类问题需采取系统性措施:
源头控制:规范采样与保存流程,确保样本新鲜度;
技术优化:选择高质量试剂,严格遵循操作规范;
质量监控:通过分光光度计、电泳等手段实时监测DNA浓度与纯度;
人员培训:提升操作者技能,减少人为误差
通过以上措施,可显著提高DNA提取效率,为后续分子生物学实验(如PCR、测序等)提供可靠的基础材料