产品中心
PRODUCT CENTER
发干DNA纯化试剂盒
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货号 |
产品名称 |
规格 |
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AD101 |
BcMag™ 发干DNA纯化试剂盒 |
50preps |
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AD102 |
BcMag™ 发干DNA纯化试剂盒 |
100preps |
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组件 |
存储条件 |
目录号#：AD101（50Preps） |
目录号#：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 |
运输和储存：根据上表，在收到商品时储存试剂盒中各组分。
简介
头发在法医学和医学研究中的意义
头发是在犯罪现场发现的常见证据，也是医学研究调查中一种新的样本类型。它在犯罪学研究中，可用于人口统计工作和基于DNA的分析研究。最有研究意义的DNA测序是对核DNA的短序列重复序列分析，但只有当头发根部和粘附组织存在时，这种研究方法才可能实现。
头发在遗传谱系中的优势
在法医实验中，无根毛发占法医样品的大多数。因为头发本身的不溶性质，其内储存的DNA可以保存近百年。而且以其为样本提取的DNA比使用骨骼和牙齿样本提取出的DNA更不易受到微生物污染影响。值得注意的是，一根头发就是一个单独的生物体样本。因此，不同样本混合，是法医学研究中DNA研究的一个主要障碍，因为提纯出的DNA 可能不是由同一个个体头发产生的DNA。
头发的结构及其DNA
毛囊和发干（无根发干，图1）是可以用于提取和纯化DNA的头发的两个部位。毛囊可以提取出细胞核DNA（nuDNA）和线粒体DNA（mtDNA）。然而，发干通常被认为只含有线粒体DNA，可能没有核DNA存在。但是，在犯罪现场采集到的头发样本中，无毛囊的脱落头发可能占样本总量的90%。这些脱落的毛干可能经历了角质化、硬化和诱导细胞核破裂的一些列过程。但是，对于未清洗的头发，由于发干表面有组织脱落的细胞粘附在其上面，因此其具有较多的DNA可提取出，这可能是发干提取中核DNA的主要来源。尽管如此，据研究表明，在无根的毛干中仍保留一些核DNA，尽管数量很少，质量也有很大差异。另一方面，发干中线粒体DNA也可以被完整的提纯出来，用于下游应用。
线粒体的DNA测序
人类头发中线粒体DNA分析，可用于嫌疑人的确认。然而，与核DNA（nuDNA）不同，个体的线粒体DNA都是遗传自母系核酸系统，因此缺乏选择性潜力。除非在一些罕见的情况下，父本核酸体系中的线粒体DNA才会遗传到子代核酸中，否则，线粒体DNA都是从母亲一侧继承的。因此，线粒体基因测序无法将祖母与她的女儿或孙子区分开来，只有对细胞核DNA的测序才能实现这种区分。但是，在调查各种毛发类样本时，线粒体DNA测序也可以作为物种鉴定依据，提供重要信息。因为并非所有的毛发样本都是属于人类的，所以用这种方法可以识别出脱落毛发的动物。
用于短串联重复序列（STR）分型的NuDNA（核DNA）
通常，法医实验室将首先会检查头发是否存在发根。如果样本缺乏发根部位，法医实验室通常不会对其处理或将样本进行线粒体DNA提取，然后做线粒体DNA（mtDNA）测序，这在历史上被证明比用发干提取核DNA有更好的结果。但是如果发干中存在核DNA（nuDNA），则可以使用标准方法进行犯罪嫌疑人识别，如STR分型。最近，Brandhagen等人研究发现，尽管发干中核DNA已经片段化，但仍可以从脱落的头发中提取出[1]。令人惊讶的是，研究证明发干中核DNA占总DNA的大部分，这就消除了发干中只有线粒体DNA可以从无根毛发中回收的假设，并证明了与线粒体DNA相比，在发干中核DNA是丰富的。因此，该研究表明了，死亡的毛发中存在细胞核DNA，但是使用传统核酸提取技术无法提取出来，但是证明了，细胞核DNA是大量存在，但DNA质量较差。
优化毛干DNA提取工艺
DNA提取是发干法医分析的第一步。在一根无根毛发中只能提取出皮克级别的超短DNA片段。由于实际问题和技术原因，使用不同的提取方法，优化条件从不同样品中，最大程度的提高收集DNA的产量和纯度至关重要。因此，寻找一种高效、稳定和简单的提取DNA和扩增nuDNA靶点的技术是毛干DNA提取和扩增的主要挑战。因此，研发出一种从发干中提取DNA并且能去除DNA污染的简单方法，同时可以显著缩短分析时间，这对法医和人口研究是很有价值的。
BcMag™ Hair Shaft DNA Purification Kit使用磁珠和优化的脱矿质缓冲液，被设计用于从单根头发样本中高效、有序地提取出总核酸。纯化的基因组DNA具有最高的完整性，可用于各种下游应用，如qPCR、STR等。
发干DNA纯化的工作流程和结果。
1.在95°C下裂解头发2小时。
2.添加磁珠以结合DNA。
3.清洗磁珠
4.从磁珠中洗脱DNA
参考文献
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.
