產品中心
PRODUCT CENTER
發干DNA純化試劑盒
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貨號 |
產品名稱 |
規格 |
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AD101 |
BcMag? 發干DNA純化試劑盒 |
50preps |
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AD102 |
BcMag? 發干DNA純化試劑盒 |
100preps |
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組件 |
存儲條件 |
目錄號#：AD101（50Preps） |
目錄號#：AD102（50Preps ） |
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BcMag? HO-DNA Beads |
4°C |
0. 5 ml |
1.0 ml |
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BcMag? Hair Pigment Removal Beads |
4°C |
0.3 ml |
0.6 ml |
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1x Lysis Buffer |
4°C |
5 ml |
10 ml |
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10x Binding buffer |
4°C |
1.5 ml |
3.0 ml |
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1x Elution Buffer |
4°C |
0.75 ml |
1.5 ml |
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Proteinase K |
-20°C |
10 mg |
20 mg |
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Proteinase K Suspension Buffer |
4°C |
0.5 ml |
1.0 ml |
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DTT |
-20°C |
75 mg |
150 mg |
運輸和儲存：根據上表，在收到商品時儲存試劑盒中各組分。
簡介
頭發在法醫學和醫學研究中的意義
頭發是在犯罪現場發現的常見證據，也是醫學研究調查中一種新的樣本類型。它在犯罪學研究中，可用于人口統計工作和基于DNA的分析研究。最有研究意義的DNA測序是對核DNA的短序列重復序列分析，但只有當頭發根部和粘附組織存在時，這種研究方法才可能實現。
頭發在遺傳譜系中的優勢
在法醫實驗中，無根毛發占法醫樣品的大多數。因為頭發本身的不溶性質，其內儲存的DNA可以保存近百年。而且以其為樣本提取的DNA比使用骨骼和牙齒樣本提取出的DNA更不易受到微生物污染影響。值得注意的是，一根頭發就是一個單獨的生物體樣本。因此，不同樣本混合，是法醫學研究中DNA研究的一個主要障礙，因為提純出的DNA 可能不是由同一個個體頭發產生的DNA。
頭發的結構及其DNA
毛囊和發干（無根發干，圖1）是可以用于提取和純化DNA的頭發的兩個部位。毛囊可以提取出細胞核DNA（nuDNA）和線粒體DNA（mtDNA）。然而，發干通常被認為只含有線粒體DNA，可能沒有核DNA存在。但是，在犯罪現場采集到的頭發樣本中，無毛囊的脫落頭發可能占樣本總量的90%。這些脫落的毛干可能經歷了角質化、硬化和誘導細胞核破裂的一些列過程。但是，對于未清洗的頭發，由于發干表面有組織脫落的細胞粘附在其上面，因此其具有較多的DNA可提取出，這可能是發干提取中核DNA的主要來源。盡管如此，據研究表明，在無根的毛干中仍保留一些核DNA，盡管數量很少，質量也有很大差異。另一方面，發干中線粒體DNA也可以被完整的提純出來，用于下游應用。
線粒體的DNA測序
人類頭發中線粒體DNA分析，可用于嫌疑人的確認。然而，與核DNA（nuDNA）不同，個體的線粒體DNA都是遺傳自母系核酸系統，因此缺乏選擇性潛力。除非在一些罕見的情況下，父本核酸體系中的線粒體DNA才會遺傳到子代核酸中，否則，線粒體DNA都是從母親一側繼承的。因此，線粒體基因測序無法將祖母與她的女兒或孫子區分開來，只有對細胞核DNA的測序才能實現這種區分。但是，在調查各種毛發類樣本時，線粒體DNA測序也可以作為物種鑒定依據，提供重要信息。因為并非所有的毛發樣本都是屬于人類的，所以用這種方法可以識別出脫落毛發的動物。
用于短串聯重復序列（STR）分型的NuDNA（核DNA）
通常，法醫實驗室將首先會檢查頭發是否存在發根。如果樣本缺乏發根部位，法醫實驗室通常不會對其處理或將樣本進行線粒體DNA提取，然后做線粒體DNA（mtDNA）測序，這在歷史上被證明比用發干提取核DNA有更好的結果。但是如果發干中存在核DNA（nuDNA），則可以使用標準方法進行犯罪嫌疑人識別，如STR分型。最近，Brandhagen等人研究發現，盡管發干中核DNA已經片段化，但仍可以從脫落的頭發中提取出[1]。令人驚訝的是，研究證明發干中核DNA占總DNA的大部分，這就消除了發干中只有線粒體DNA可以從無根毛發中回收的假設，并證明了與線粒體DNA相比，在發干中核DNA是豐富的。因此，該研究表明了，死亡的毛發中存在細胞核DNA，但是使用傳統核酸提取技術無法提取出來，但是證明了，細胞核DNA是大量存在，但DNA質量較差。
優化毛干DNA提取工藝
DNA提取是發干法醫分析的第一步。在一根無根毛發中只能提取出皮克級別的超短DNA片段。由于實際問題和技術原因，使用不同的提取方法，優化條件從不同樣品中，最大程度的提高收集DNA的產量和純度至關重要。因此，尋找一種高效、穩定和簡單的提取DNA和擴增nuDNA靶點的技術是毛干DNA提取和擴增的主要挑戰。因此，研發出一種從發干中提取DNA并且能去除DNA污染的簡單方法，同時可以顯著縮短分析時間，這對法醫和人口研究是很有價值的。
BcMag? Hair Shaft DNA Purification Kit使用磁珠和優化的脫礦質緩沖液，被設計用于從單根頭發樣本中高效、有序地提取出總核酸。純化的基因組DNA具有最高的完整性，可用于各種下游應用，如qPCR、STR等。
發干DNA純化的工作流程和結果。
1.在95°C下裂解頭發2小時。
2.添加磁珠以結合DNA。
3.清洗磁珠
4.從磁珠中洗脫DNA
參考文獻
1. Brandhagen MD, Loreille O, Irwin JA. Fragmented Nuclear DNA Is the Predominant Genetic Material in Human Hair Shafts. Genes. 2018 Dec;9(12):640.
2. Melton T, Holland C. Routine forensic use of the mitochondrial 12S ribosomal RNA gene for species identification. Journal of forensic sciences. 2007 Nov;52(6):1305-7.
3. Luo S, Valencia CA, Zhang J, Lee NC, Slone J, Gui B, Wang X, Li Z, Dell S, Brown J, Chen SM. Biparental inheritance of mitochondrial DNA in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2018 Dec 18;115(51):13039-44.
4. Opel KL, Fleishaker EL, Nicklas JA, Buel E, McCord BR. Evaluation and quantification of nuclear DNA from human telogen hairs. Journal of forensic sciences. 2008 Jul;53(4):853-7.
5. Grisedale KS, Murphy GM, Brown H, Wilson MR, Sinha SK. Successful nuclear DNA profiling of rootless hair shafts: a novel approach. International journal of legal medicine. 2018 Jan 1;132(1):107-15.
6. Brown H, Thompson R, Murphy G, Peters D, La Rue B, King J, Montgomery AH, Carroll M, Baus J, Sinha S, Wendt FR. Development and validation of a novel multiplexed DNA analysis system, InnoTyper? 21. Forensic Science International: Genetics. 2017 Jul 1;29:80-99.
7. Brandhagen MD, Loreille O, Irwin JA. Fragmented Nuclear DNA Is the Predominant Genetic Material in Human Hair Shafts. Genes. 2018 Dec;9(12):640.
8. Parker GJ, Leppert T, Anex DS, Hilmer JK, Matsunami N, Baird L, Stevens J, Parsawar K, Durbin-Johnson BP, Rocke DM, Nelson C. Demonstration of protein-based human identification using the hair shaft proteome. PloS one. 2016 Sep 7;11(9):e0160653.
