Zuverlässige DNA-Gewinnung und -Qualität
Diese Studie hat gezeigt, dass Forschungslabore erhebliche Kosteneinsparungen bei der Probenvorbereitung erzielen können, ohne Einbußen bei der DNA-Gewinnung, -Reinheit oder -Qualität hinnehmen zu müssen
Herausforderungen
DNA-Bindeplatten werden als Basis für die automatisierte DNA-Isolierung aus Blut eingesetzt und für eine Vielzahl an diagnostischen Tests verwendet. Diese Tests werden zur Krankheitserkennung, -Überwachung und -Prognose eingesetzt. Obwohl bei diesen Tests häufig dieselben bewährten Automatisierungsplattformen wie in der Grundlagenforschung zum Einsatz kommen, erfordern Sie ein hohes Maß an Robustheit und Probenkonsistenz in Bezug auf die DNA-Gewinnung, deren Konzentration und Qualität.
Lösung
Auf dem Markt sind viele verschiedene Produkte erhältlich, die DNA-Bindeplatten und ein vollständiges Set an Puffern umfassen. Obgleich die Vakuumfiltration anwendungsfreundlicher und einfacher zu automatisieren ist, stellt die Zentrifugation immer noch die bevorzugte Methode dar, um die DNA-Gewinnung und -Qualität sicherzustellen. Alternativ zu den fertigen Kits stehen einzelne Komponenten, wie z. B. Pall AcroPrep Advance DNA Bindeplatten, zur Verfügung, bei denen die Standard-Glasfasertechnologie zur Isolierung und Aufreinigung genomischer DNA genutzt wird. Diese Plattform bietet zusätzliche Flexibilität, da sie mit verschiedenen Reagenzien-Kits verwendet und somit an Ihre Anwendungsanforderungen angepasst werden kann. Darüber hinaus bieten diese Platten eine gleichbleibende und reproduzierbare Isolierung großer Mengen hochwertiger gDNA aus menschlichem Blut mittels Vakuumfiltration oder Zentrifugation.
Aus einer frischen EDTA-Blutprobe lässt sich die beste gDNA-Gewinnung von 3,7 μg/Well (100 μl Blut) erzielen. Dies entspricht einer DNA-Gewinnung von bis zu 86 %, berechnet auf Basis der WBC Konzentration in der Ausgangsblutprobe. Die einheitliche Leistung in Bezug auf die DNA-Ausbeute war bei allen neun Platten, die in der Studie verwendet wurden, bei unterschiedlicher Anwendung in einem Standardabweichungsbereich von 79–86 % vergleichbar. Die gleichbleibende Leistung innerhalb einer Platte (Well zu Well) wurde anhand des VK (%) ermittelt und betrug 11 % oder weniger. Die AcroPrep Advance-Platten zeigten eine vergleichbare oder bessere Leistung als die Platten der Mitbewerber, wenn sie mit dem Qiagen gDNA-Pufferkit verwendet wurden.
Die DNA hilft bei der Diagnose von Krankheiten bzw. der Ermittlung des Verdachts auf ein breites Spektrum an Krankheiten, wie z. B. Mukoviszidose, Morbus Huntington, Sichelzellanämie und Tay-Sachs-Krankheit. Für diese Art von Analyse wird meist frisches oder gefrorenes Blut verwendet. Die Probenvorbereitung wird als der entscheidendere Faktor hinsichtlich der erforderlichen Sensitivitäts- und Spezifitätsstufen betrachtet. Eine schnelle und effiziente DNA-Isolierung aus Vollblut ist wichtig, um das erforderliche hochwertige Ausgangsmaterial zu erhalten.
Viele Labore, die hohe DNA-Ausbeuten, -Konzentrationen und eine hohe DNA-Qualität mit einer schnellen und effizienten Probenvorbereitung erzielen, verwenden Komplettsets, die Bindeplatten und Puffer umfassen. Pall bietet mit den separat erhältlichen DNA-Bindeplatten, die mit den Kits vieler Hersteller verwendet werden können, einen alternativen Ansatz.
Ein wichtiger Vorteil besteht darin, dass die Gesamtkosten von Pall DNA-Bindeplatten und Puffern um 50 % geringer als die Kosten für Komplettkits mit eigenen Bindeplatten und Puffern sein können. Darüber hinaus bieten separate Komponenten mehr Flexibilität für Ihre speziellen Anforderungen und können vielseitiger für die Reinigung von Proben mit Vakuumfiltration oder Zentrifugation eingesetzt werden. Mit dieser Studie soll die DNA-Gewinnung und -Reinheit von Proben, die mit AcroPrep Advance DNA-Bindeplatten in Verbindung mit häufig eingesetzten, handelsüblichen Puffern vorbereitet wurden, mit der von Proben verglichen werden, die mit der Platte eines Mitbewerbers vorbereitet wurden. Die beiden verschiedenen Platten wurden mit denselben Materialien und Methoden auf der Grundlage der Vakuumfiltration und unter Verwendung eines robotergesteuerten Pipettiersystems verwendet, das in Forschungseinrichtungen eingesetzt wird. Dabei zeigte sich, dass mit den Pall Platten und den Platten des Mitbewerbers eine vergleichbare DNA-Gewinnung erzielt werden konnte.
Bei den sechs Pall Platten lag die DNA-Gewinnung zwischen 71–86 %, und bei den drei Platten des Mitbewerbers betrug die DNA-Gewinnung zwischen 73–79 %. Auch anhand des VK (%) von 11 %, der für alle neun Platten ermittelt wurde, konnte belegt werden, dass die Leistung innerhalb einer Platte (Well zu Well) gleichbleibend war und somit der Reinigungsprozess eine hohe Reproduzierbarkeit aufweist. Der VK (%) und somit die Leistung zwischen den Platten war bei einer gleichbleibenden, in VK (%) angegebenen Leistung von 6 % oder weniger innerhalb einer Platte bei allen neun Platten vergleichbar. Die DNA-Reinheit erreicht bei den Platten von Pall und denen des Mitbewerbers einen ähnlichen hohen Grad. Das OD260/280-Verhältnis lag zwischen 1,73–1,83 für die sechs Pall Platten und zwischen 1,72–1,79 für die drei Platten des Mitbewerbers.
Die gleichbleibende Leistung hinsichtlich der DNA-Reinheit lag zwischen den Platten bei einem gleichbleibenden VK (%) innerhalb einer Platte von 6 % oder weniger bei allen neun untersuchten Platten innerhalb des Standardabweichungsbereichs. Aus der Darstellung der Gelelektrophorese geht hervor, dass Qualität und DNA-Konzentration sowohl bei den in den Pall Bindeplatten produzierten Proben als auch bei den mit den Platten des Mitbewerbers hergestellten Proben ähnlich hoch sind. Mit der Studie wurde außerdem der deutliche Vorteil frischer Blutproben belegt. Frische Blutproben erzielen die höchste Ausbeute von 3,7 µg/Well. Blutlysat wurde 5 Stunden gelagert und erzielt mit 2,7 μg/Well eine geringere DNA-Ausbeute. Eine Blutprobe nach einem Gefrier-Tau-Zyklus ergibt eine noch geringere DNA-Ausbeute von 2,3 µg/Well.
Diese Ergebnisse zeigen, dass AcroPrep Advance DNA-Bindeplatten in Verbindung mit im Handel erhältlichen Puffern verwendet werden können, um eine vergleichbare oder bessere Leistung als die Platten von Mitbewerbern zu liefern. Durch die Kombination von AcroPrep Advance DNA-Bindeplatten mit handelsüblichen Puffern kann im Vergleich zu einem Komplettset eine Kostenersparnis von 50 % realisiert werden.
Diese Studie hat gezeigt, dass Forschungslabore erhebliche Kosteneinsparungen bei der Probenvorbereitung erzielen können, ohne Einbußen bei der DNA-Gewinnung, -Reinheit oder -Qualität hinnehmen zu müssen
Ergebnisse
AcroPrep Advance DNA-Bindeplatten bieten eine vergleichbare oder bessere Leistung als die Platten der Mitbewerber, wenn sie mit handelsüblichen Puffern verwendet werden. Zusätzlich konnten Unternehmen durch die Implementierung unserer Bindeplatten signifikante Einsparungen erzielen. AcroPrep Advance DNA-Bindeplatten sind ca. 50 % günstiger als das Komplettset der Mitbewerber, das Bindeplatten und Puffer enthält. Jedoch ist die Ersparnis beim Einkauf nur der Anfang.
DNA-Ausbeute und -Reinheit der Pall DNA-Bindeplatten sind mit denen der Platten des Mitbewerbers vergleichbar oder besser. Die gleichbleibende Leistung hinsichtlich DNA-Ausbeute und -Reinheit der mit Pall Platten hergestellten Proben zwischen und innerhalb der Platten ist mit der der Platten des Mitbewerbers vergleichbar oder besser. Aus der Darstellung der Gelelektrophorese geht hervor, dass sowohl mit den Pall Bindeplatten als auch mit den Platten des Mitbewerbers eine hohe Qualität und vergleichbare DNA-Konzentration erzielt wird. Das Beste: Frisches Blut erzeugt die höchste DNA-Ausbeute, während Blutlysat, das 5–hours gelagert wurde, und Blut nach einem Gefrier-Tau-Zyklus deutlich geringere Ausbeuten erzielen. Wenden Sie sich für weitere innovative Lösungen vom Pall Laboratory Team an uns.
