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口腔拭子采集DNA样本的优势和操作指南

什么是口腔拭子,如何采集?

口腔拭子是一种从人体口腔采集样本的棉签,在进行口腔拭子检查时,医疗服务提供者会用拭子轻轻擦拭脸颊内侧,以收集颊上皮细胞。这是一种相对非侵入性的 DNA 样本采集方法,可用于基因检测或法医分析。

口腔拭子采集DNA样本

口腔拭子采集套装通常包含海绵拭子植绒拭子保存液管、手套、标签和说明书。用拭子擦拭脸颊内侧并摩擦 5-10 秒钟以收集细胞,注意不要让拭子尖端接触到脸颊内侧以外的任何表面。然后将拭子放入收集管中,晾干并贴上标签。口腔拭子采集可由医疗服务提供者完成,也可由个人按照简单的说明自行完成。这种方法快速、无痛,而且能采集到高质量的 DNA。

口腔拭子可用于哪些类型的样本和下游分析?

口腔拭子通常用于临床、法医和研究环境中的 DNA 检测和分析。在临床中,口腔拭子可为新生儿筛查、亲子鉴定、肿瘤风险测试和药物基因测试等基因测试提供 DNA。口腔拭子易于从任何年龄的成人和儿童身上采集。在法医学中,口腔拭子中的触摸 DNA 与从犯罪现场收集的 DNA 匹配后,可以确定或排除嫌疑人。口腔拭子还广泛用于涉及遗传学、表观遗传学、基因表达和蛋白质组学的生物医学研究。

口腔拭子采集的高质量 DNA 与多种下游应用兼容,包括 PCR、芯片、测序、基因分型和质谱分析。与血液样本相比,口腔拭子提供的上皮细胞 DNA 更纯净,白细胞污染更少。从口腔拭子中分离出的完整、高分子量 DNA 在长程 PCR 等技术中表现出色。

使用口腔拭子的优势是什么?

口腔拭子有许多优点,是采集 DNA 样本的首选方法:

1. 无创无痛。拭取脸颊内侧既简单又舒适。

2. 方便简单。可根据基本说明自行采集样本。

3. 老少皆宜。口腔拭子可用于成人、儿童、婴儿和老人。

4. 纯净的 DNA。与血液相比,口腔拭子细胞产生的 DNA 质量高,细胞异质性小。

5. 储存稳定。口腔拭子中的 DNA 在室温下保持稳定,便于运输和储存。

6. DNA 产量高。用力拭擦可最大限度地回收上皮细胞和 DNA 数量。

7. PCR 兼容性。完整的高分子量 DNA 在 PCR 和测序中表现非常出色。

8. 成本效益高。与抽血或活检相比,口腔拭子采集成本更低。

口腔拭子的非侵入性、便利性和出色的 DNA 产量使其成为大多数 DNA 采集应用的首选方法。

口腔拭子与其他 DNA 来源相比有何优势?

虽然口腔拭子被广泛使用,但研究人员往往不得不在口腔拭子、血液、唾液或其他 DNA 来源之间做出选择。区分口腔拭子的关键因素包括

1. 细胞成分: 与血液不同,口腔拭子提供的是纯上皮细胞 DNA,白细胞污染少。唾液中也含有颊上皮细胞和白细胞的混合物。

2. DNA 质量:来自口腔拭子的高分子量 DNA 在 PCR、测序和其他下游应用中表现良好。而其他来源的 DNA 可能会比较破碎。

3. 样本采集: 口腔拭子需要在脸颊内进行非侵入性擦拭。血液需要静脉穿刺,唾液则需要吐入试管。

4. 样本稳定性: 与唾液不同,口腔拭子中的 DNA 在室温下运输和储存时保持稳定。如果保存不当,血液样本的 DNA 也会随着时间的推移而降解。

5. 受试者舒适度: 抽血会让受试者感到不舒服。口腔拭子和唾液采集则相对舒适。

在大多数应用中,口腔拭子具有上皮细胞纯度高、DNA 质量好、稳定性强、受试者舒适等优点,是采集 DNA 样本的首选,而不是血液或唾液。不过,在涉及蛋白质组学或代谢物的研究中,唾液可能是首选。

哪些因素会影响口腔拭子的 DNA 产量和质量?

虽然口腔拭子能提供高质量的 DNA,但必须采取一些预防措施来最大限度地提高 DNA 的产量和纯度:

1. 拭取技术: 用力拭擦可最大限度地收集细胞和提高 DNA 产量。轻拭可回收较少的细胞。

2. 拭子类型: 与传统棉签相比,植绒棉签或泡沫棉签能收集和释放更多细胞。

3. 口腔健康: 牙龈炎引起的炎症会增加口腔样本中的白细胞污染。

4. 采集前进食/饮水: 食物残渣会污染拭子样本,因此受试者在采集前不应进食或饮水。

5. 吸烟: 吸烟产生的化学物质会沉淀和破碎 DNA,因此应在吸烟至少 30 分钟后采集口腔样本。

6. 样本处理: 让咽拭子风干可防止进一步处理前的 DNA 降解。

遵循口腔拭子采集、处理和加工的最佳实践可确保下游分析获得最高的 DNA 纯度和产量。

使用什么技术从口腔拭子中分离 DNA?

口腔拭子中提取和纯化 DNA 主要有两种方法:

传统的 DNA 提取试剂盒利用蛋白酶 K 消化,然后进行酒精沉淀或柱吸附来分离 DNA。这些试剂盒虽然有效,但涉及多个试管和步骤。

新型试剂盒采用新型固相化学方法,只需一步就能直接从拭子中提取 DNA,从而减少了操作时间和塑料废弃物。例如,Echoloation 提取技术只需一步就能裂解细胞并将 DNA 与基质结合,无需使用有害的混沌提取物。

在传统和新型试剂盒中,纯化的 DNA 被洗脱到与 PCR 和测序等下游应用兼容的低盐缓冲液中。选择优化的 DNA 纯化策略可最大限度地提高来自口腔拭子的 DNA 产量和质量。

药物基因检测中如何使用口腔拭子?

药物基因检测分析基因差异如何影响药物反应,从而实现个体化用药。口腔拭子为药物基因检测提供了方便的 DNA 来源。例如,HLA-B*57:01 检测使用口腔拭子 DNA 来筛查对艾滋病药物阿巴卡韦的过敏性。其他药物基因检测也使用口腔拭子 DNA 样品筛查华法林敏感性、阿片类药物代谢和卡马西平不良反应风险。口腔拭子的非侵入性采集和优良的 DNA 使其成为药物基因分析的理想选择,而不是血液。

在研究中使用口腔拭子有哪些注意事项?

口腔拭子在生物医学研究中应用广泛,但也应考虑一些因素:

- 口腔拭子样本中的细胞异质性会影响表观遗传学、基因表达和蛋白质组学研究。显微镜评估或生物信息学方法可帮助解释细胞类型差异。

- 不同受试者的 DNA 产量因拭取技术和口腔健康状况而异。标准化采集方法非常重要。

- 如果计划进行蛋白质组分析,稳定试剂有助于保存口腔样本中的 RNA 和蛋白质。

- 应优化 DNA 提取方法,最大限度地提高产量和纯度。新颖的单步 DNA 提取试剂盒可节省时间和塑料废弃物。

考虑到细胞的异质性、优化采集和稳定方法以及选择有效的 DNA 纯化策略,口腔拭子可为各种研究应用提供高质量的 DNA。

口腔拭子是一种简单、非侵入性的高质量 DNA 样品采集方法。口腔拭子出色的 DNA 纯度和产量使其成为各种遗传、表观遗传、法医、药物遗传和生物医学研究应用的理想选择。按照优化的口腔拭子采集和处理方案,研究人员和临床医生可以轻松获得 DNA 样本,用于精确的个性化分析和治疗。

参考来源

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