微生物学样本收集和存储

2021-06-09 15:46点击次数：2441

微生物几乎影响着人类健康和我们生活环境的方方面面。下一代测序（NGS）技术的出现使研究人员能够将微生物作为群落而不是单个生物进行研究，从而彻底改变了我们对微生物群与人类健康之间以及微生物群与环境之间关系的理解。微生物组学领域在过去几年中以惊人的速度发展。尽管研究人员在那段时间里发现了无数新发现，但从未完全评估该领域中使用的方法和规程的保真度。

作为整个工作流程的开始，样品收集和保存是实现高质量、可重复结果的最关键步骤之一。由于处理和存储样品的变化会影响研究结果，因此要想维持在现场收集样品的完整性也是微生物研究中的一项重大挑战。然而，样本收集在实验室之间可能有很大的不同。当样品在环境温度下储存或运输时，如果没有保护机制（如保存试剂或有效的冷链），微生物的生长率和存活率明显不同。这可能导致微生物发生巨大变化。为了达到原始样品的精确表达，收集和储存方法需要防止核酸降解，以避免不准确和偏差。虽然现场在 -80°C冷冻样品是最理想的解决方案，但在许多情况下，使用冰柜不方便或不可行，运输需要冷藏或冷冻的样品的成本很高。一些保护试剂也需要去除试剂，这些试剂可能会在不经意间导致样品的分区不均匀而带来偏差。收集样本的时间和方式也会影响观察到的微生物特征。

收集和存储方法的质量会极大地影响某些微生物的生长和衰变，导致在收集时间后成分发生变化。各个实验室之间的样品收集和存储可能有很大的不同当在环境温度下存储时，细菌物种的生长和存活率显着变化。核酸在此步骤中也会降解。冻融过程中易碎细胞的裂解也可能导致解冻步骤中核酸降解，从而导致收集时菌落图谱的错误表达。

Zymo Research 的 DNA / RNA Shield™（货号：R1100）专为微生物应用而设计，满足了准确分析的所有要求，包括在室温下保存核酸，使生物失活以及实现高通量流线型纯化要求。

为了证明，保存在 DNA/RNAshield™（R1100-50）中并在室温下储存的粪便样本与没有保护剂的粪便进行了一个月的比较（图1）。分别在指定的时间点进行取样，并与 ZymoBIOMICS® DNA Miniprep Kit (D4300)一起处理。提取的 DNA 随后通过 16S rRNA 基因定向测序进行微生物成分分析。用 DNA/RNA shield™ 储存的样本具有恒定的微生物成分，没有显著变化。