Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Захват ДНК окружающей среды (eDNA) из проб воды методом флокуляции

3.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/60967

⸱

29 мая 2020 г.

В этой статье

Краткое содержание

ДНК окружающей среды (эДНК) обычно захватывается из проб воды с помощью осаждения спирта, фильтрации или флокуляции. Здесь представлен альтернативный протокол, в котором хлорид лантана используется для сбора растворенных и связанных с частицами нуклеиновых кислот из образцов воды, содержащих эукариотические клетки, прокариотические клетки и вирусы.

Аннотация

Анализ ДНК окружающей среды (эДНК) стал широко используемым подходом к решению проблем в управлении видами. Обнаружение загадочных видов, включая инвазивные и (или) виды, находящиеся под угрозой, является целью, обычно достигаемой путем тестирования воды и отложений на наличие характерных сигнатур ДНК. Необходимы надежные и эффективные процедуры захвата eDNA, особенно те, которые могут быть легко выполнены в полевых условиях персоналом с ограниченной подготовкой и гражданскими учеными. В настоящее время широко используется захват eDNA с помощью мембранной фильтрации. Такой подход имеет неотъемлемые проблемы, которые включают в себя выбор фильтрующего материала и пористости, загрязнение фильтра и время, необходимое для выполнения процесса на месте. Флокуляция представляет собой альтернативу, которая может быть легко реализована и применена к режимам отбора проб, стремящимся охватить обширные территории за ограниченное время.

Введение

До середины 2000-х годов термин «экологическая ДНК» обычно использовался для обозначения ДНК, полученной из водных и почвенных микробов, хотя некоторые виды уже начали использовать его для обнаружения ДНК человека и животных с целью отслеживания источников фекалий или обнаружения неместных видов. В настоящее время ДНК окружающей среды обычно используется для описания ДНК клеток, отслаивающихся от эукариотических организмов, и анализ этой ДНК стал широко используемым инструментом управления. Обнаружение загадочных видов, в том числе инвазивны....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Обеззараживание оборудования и подготовка флокуляционных реагентов

  1. Тщательно вымойте все бутылки, трубки и другой ранее использованный инвентарь средством для мытья посуды и горячей водой.
  2. Опрыскайте все флаконы, трубки и другое ранее использованное оборудование 6% раствором лимонной кислоты для удаления минеральных отложений, дайте постоять 20 минут и промойте водопроводной водой.
  3. Во все флаконы (примерно 10% от объема емкости) добавить раствор разбавленной в 10 раз бытовой хлорной извести (0,5-0,6% конечной концентрации гипохлорита натрия), взболтать, дать настояться не менее 1 ч, затем слить воду и промыть водопроводной водой до т....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Восемь проб воды объемом 500 мл (по 450 мл каждая), взятых из аквариума, в котором содержались две восточные расписные черепахи (Chrysemys picta picta), были использованы для получения eDNA с использованием описанного протокола. Еще восемь проб воды объемом 500 мл были отфильтрованы на фильтрах из стекловолокна диаметром 47 мм с пористостью 1,5 мкм, не содержащими связующего, и эДНК была экстрагирована с использованием того же метода экстракции, который использовался для протокола флокуляции. ДНК, полученную с и.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Несмотря на то, что этот метод прост, некоторые шаги имеют решающее значение для успеха. Сбор и перенос хлопьев должен быть выполнен полностью, чтобы не потерять ДНК. Остаточный материал необходимо собирать с помощью стратегических промывок. В описанном протоколе используется коммерческий набор для экстракции ДНК для окончательной обработки флокулированного материала. Другие методы экстракции могут работать аналогичным образом или превосходить их по производительности, но модификации это.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Автору нечего раскрывать.

Благодарности

Эта работа была завершена при финансировании Геологической службы США.

Любое использование торговых наименований, названий фирм или продуктов осуществляется исключительно в описательных целях и не подразумевает одобрения со стороны правительства США.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,5M EDTA, pH 8.0Доступно из нескольких коммерческих источников
1 x TE Буфер, pH 8.0Доступно из нескольких коммерческих источников
15 мл Конические центрифужные пробиркиОдноразовое использование
16 унций ПЭТ Прозрачные квадратные бутылкимногоразового использования с очисткой и обеззараживанием
38/400 Полипропиленовая крышка с чувствительностью к давлению ВкладышОставьте крышки неплотно прикрепленными до использования. Плотно закройте крышку, чтобы запечатать чувствительный к давлению вкладыш.
Конические центрифужные пробирки объемом 50 млОдноразовое использование
6% раствора лимонной кислотыИспользуйте для удаления минеральных отложений из многоразовых бутылок для образцов.
Набор фекальных/почвенных микробовИспользуйте ингибитор удаления смолы или колонки
Лантан (III) хлорид гептагидрат100 мМ Стоковый раствор
Перистальтический насос постоянного токаПодойдет любой перистальтический насос, или может быть сифонирован
Полиакриловый носитель10% линейный полиакриламид
Бикарбонатнатрия1 М, стерилизованный фильтром и хранящийся при комнатной
температуре

Ссылки

  1. Mathes, M. V., et al. Presumptive Sources of Fecal Contamination in Four Tributaries to the New River Gorge National River, West Virginia, 2004. , Report No. 2007-1107 (2007).
  2. Caldwell, J. M., Raley, M. E., Levine, J. F.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

захват эДНКметод флокуляцииотбор проб водыобнаружение видовмембранная фильтрацияполевой отбор пробгражданская наукаинвазивные видыуправление популяциями видов

Эта статья была опубликована

Видео скоро будет доступно