Исследование способов концентрирования продуктов ПЦР для последующего секвенирования с помощью методов, основанных на сорбции нуклеиновых кислот
Аннотация
В последнее время широкое распространение получили методы, основанные на секвенирова-нии ДНК. Зачастую методы секвенирования требуют выделения нуклеиновых кислот из исследуемо-го материала, проведение ПЦР для амплификации маркерных участков ДНК и их последующее пре-образование в библиотеки ДНК для секвенирования. Иногда концентрация полученных продуктов ПЦР недостаточна для проведения секвенирования. Целью данной работы явился подбор оптималь-ного метода концентрирования продуктов ПЦР (ампликонов) с помощью методов, основанных на сорбции нуклеиновых кислот. Установлено, что наиболее оптимальным для концентрирования ам-пликона методом является применение колонок с силикой и использование магнитных частиц. Кон-центрация ампликона, полученного при амплификации бактериальной ДНК, возрастала в 3.14 раза при использовании набора, основанного на применении колонки с силикой (диоксидом кремния), и в 2.74 раза при использовании магнитных частиц. Концентрация ампликона, полученного при ампли-фикации грибковой ДНК, возрастала в 4.72 раза при использовании набора, основанного на примене-нии колонок с силикой, и в 3.70 раза при использовании магнитных частиц. Различная эффективность методов концентрирования по отношению к продуктам ПЦР, полученным в ходе амплификации бак-териальной и грибковой ДНК, может быть обусловлена различной длиной фрагмента - чем короче фрагмент, тем выше эффективность концентрирования. Магнитные частицы позволяли получать бо-лее гомогенный препарат ампликона, чем в случае применения колонки с силикой, что может быть важным для последующего приготовления библиотек секвенирования и непосредственно проведения секвенирования ампликона. Представленные способы концентрирования ампликонов после реакций ПЦР на основе сорбирующих свойств силики и магнитных частиц повысят чувствительность методов секвенирования и позволят проводить анализ даже в тех случаях, когда изначальное количество ДНК не позволяет наработать нужное для проведения секвенирования количество ампликона
Скачивания
Литература
Tipu H.N., Shabbir A., Journal of the Col-lege of Physicians and Surgeons Pakistan, 2015, Vol. 25, No 3, pp. 210-215. Available at: https://studyres.com/doc/22754812/evolution-of-dna-sequencing---journal-of-the-college-of-p. (accessed 11 December 2020).
Ke R., Mignardi M., Pacureanu A., Sved-lund J. et al., Nature Methods, 2013, Vol. 10, No 9, pp. 857-860. DOI: 10.1038/nmeth.2563.
Lee J.H., Daugharthy E.R., Scheiman J., Kalhor R. et al., Science, 2014, Vol. 343, No 6177, pp. 1360-1363. DOI: 10.1126/science.1250212.
Endrullat C., Glökler J., Franke P., Frohme M., Applied & Translational Genomics, 2016, Vol. 10, pp. 2-9. DOI: 10.1016/j.atg.2016.06.001.
Gansauge M.T., Gerber T., Glocke I., Korlevic P. et al., Nucleic acids research, 2017, Vol. 45, No 10, pp.79. DOI: 10.1093/nar/gkx033.
Haque K.A., Pfeiffer R.M., Beerman M.B., Struewing J.P. et al., BMC Biotechnology, 2003, Vol. 3, pp. 20. DOI: 10.1186/1472-6750-3-20.
Klaschik S., Lehmann L.E., Raadts A., Hoeft A. et al., Molecular Biotechnology, 2002, Vol. 22, No 3, pp. 231-242. DOI: 10.1385/MB:22:3:231.
Katevatis C., Fan A., Klapperich C.M., PLoS One, 2017, Vol. 12, No 5, pp. 1-14. DOI: 10.1371/journal.pone.0176848.
Cady N.C., Stelick S., Batt C.A., Biosen-sors & Bioelectronics, 2003, Vol. 19, No 1, pp. 59-66. DOI: 10.1016/s0956-5663(03)00123-4.
Rimola A., Costa D., Sodupe M., Lambert J.F., et al., Chemical Reviews, 2013, Vol. 113, No 6, pp. 4216-4313. DOI: 10.1021/cr3003054.
Zhang Y., Cremer P.S., Current Opinion in Chemical Biology, 2006, Vol. 10, No 6, pp. 658-663. DOI: 10.1016/j.cbpa.2006.09.020.
Poeckh T., Lopez S., Fuller A.O., Solomon M.J. et al., Analytical Biochemistry, 2008, Vol. 373, No 2, pp. 253-262. DOI: 10.1016/j.ab.2007.10.026.
Berensmeier S., Applied Microbiology and Biotechnology, 2006, Vol. 73, No 3, pp. 495-504. DOI: 10.1007/s00253-006-0675-0.
Souza K.C., Salazar-Alvarez G., Ardisson J.D., Macedo W.A., Nanotechnology, 2008, Vol. 19, No 18., pp. 7. DOI: 10.1088/0957-4484/19/18/185603.
Hawkins T.L., O'Connor-Morin T., Roy A., Santillan C., Nucleic Acids Research, 1994, Vol. 22, No 21, pp. 4543-4544. DOI: 10.1093/nar/22.21.4543.
White T.J., Bruns T., Lee S., Taylor J., In: PCR Protocols: A Guide to Methods and Appli-cations. New York: Academic Press, 1990, Vol. 18, pp. 315-322.
Techo S., Shiwa Y., Tanaka N., Fujita N. et al., Int J Syst Evol Microbiol., 2019, Vol. 69, No 8, pp. 2506-2513. DOI: 10.1099/ijsem.0.003524
