去除宿主DNA的微生物核酸提取

      人们的体表和体内存在有多种多样的微生物，它们与人们的身体健康息息相关。近年来，微生物群落对于人体健康的影响逐渐受到关注，已有研究表明人体微生物群落与多种疾病的发生密切相关，如肥胖、糖尿病、冠心病、结肠癌等^[1]。人们在意识到微生物群落的重要性之后，不仅对肠道微生物进行了研究，而且在上呼吸道、阴道、皮肤等其他身体部位微生物组学的探索也逐步展开^[2]。

      早期的微生物研究，如皮肤微生物研究，是基于人工培养的方法来进行的，但是这种方法存在较大人工干预，很大程度上降低了微生物信息获取的完整度^[3]。因此，为了更好的捕捉微生物组的完整性，更多的研究人员开始应用基因组测序的方法进行相关研究^[4]。

      随着高通量检测技术和生物信息学的不断发展，全基因组测序（WGS）也越来越多的被应用到微生物组学的研究中，以快速的捕捉样本的全部 DNA 序列。通过样本的测序结果，研究人员就可以分析并识别不同种属的微生物群落差异^[4]。此外，随着测序成本大幅下降，相关的测序技术可以得到更加广泛的应用。

存在含量较高的的宿主 DNA（污染 DNA)

采用减法运算的「加法」

      为了解决宿主 DNA 污染的问题，Zymo Research 使用 HostZERO 微生物 DNA 试剂盒对 DNA 提取工艺进行了进一步优化。试剂盒使用了升级优化的创新工艺，通过在总 DNA 纯化之前选择性裂解人类细胞并降解该 DNA 来降低样本中宿主 DNA 水平。同时，确保从生物样品中的提取到全部微生物细胞，并从中提取到 DNA^[2]。

      已有相关研究利用 HostZERO 微生物 DNA 试剂盒对唾液、阴道样本进行微生物 DNA 提取，qPCR 数据结果表明其可以有效去除样本中的宿主 DNA^[5]。

      与未处理样品的相比，试剂盒可以将唾液样品中宿主 DNA 的含量从 64.5％ 减少到处理后的仅 0.8％（图 1）。此外，HostZERO 技术可以纯化保留细菌的 DNA，而不会偏向容易裂解的细胞（图 2）^[2]。随着宿主 DNA 的减少，HostZERO 微生物 DNA 试剂盒可以使得测序数据更加集中体现在微生物 DNA 上，从而提高测序以及数据分析的准确性。

图 1. HostZERO 微生物 DNA 试剂盒有效去除宿主 DNA^[2]。

（使用对照组与 HostZERO 试剂盒处理相同的人唾液样品。通过实时 PCR 评估纯化后的 DNA 的三份样品。DNA 的组成以相对细菌和人类 DNA 丰度表示。）

图 2. 使用 HostZERO 微生物 DNA 试剂盒提取的样品中保留全部微生物属组成^[2]。

（用 HostZERO 微生物 DNA 试剂盒处理人唾液样品，平行重复 3 次。使用靶向 V3-V4 区域的引物进行 16S rRNA 基因靶向测序分析 DNA。）


展望
随着各种测序技术的突破与革新，测序的成本不断降低^[1]，使得宏基因组测序在微生物组分析中的应用越来越广泛，大大提高了基因组测序分析的分辨率，使其得以进行微生物物种之间的分析^[4]。但是，如果不进行样本预处理，来自人类的 DNA 样本所含的宿主基因组的 DNA 可能是来自样本微生物群的两倍，从而浪费宝贵的测序信息。HostZERO 微生物 DNA 试剂盒采用了创新工艺，可在有效消耗宿主 DNA 的同时，保持生物样本的微生物特征。将 HostZERO 的宿主 DNA 消耗技术与全基因组测序的巨大数据生成能力相结合，有望通过生物样品产生最高质量和最大容量的宏基因组数据。

产品名称：HostZERO Microbial DNA Kit  

货号：D4310 

产品特点：有效去除真核宿主 DNA；回收产物可用于各类下游实验包括 PCR 及二代测序。

关于我们

简石生物技术是一家集医用耗材，体外诊断试剂，医疗器械生产于一体的高科技公司，公司研发基地位于北京，生产基地位于浙江，拥有 6000 平方米的十万级净化厂房，通过 ISO13485 等体系认证，产品获得 CE，FDA 认证，远销欧美等二十多个国家。

主要产品：

一次性使用采样拭子，样本保存液，核酸保护剂，DNA/RNA 提取试剂盒，甲基化修饰试剂盒。