千裡之行,始於足下!樣本的正確收集以及預處理是實驗成功的重要起點,鹿明生物具有多年代謝組學分析經驗,給您帶來生物樣本收集以及預處理經驗的乾貨分享。
取樣基本原則
代表性和一致性
實驗組與對照組樣本在取材部位、時間處理等方面儘可能保持一致,從而保證實驗的可信度;
迅速性
操作過程迅速,最大限度縮短樣本採集到實驗的時間;
低溫原則
所有樣本離體後,分離步驟應在4℃或冰上進行,分離好的樣本立即存於-80℃,以免樣本產生進一步代謝活動;
血液樣本收集指南
血清:
1)用促凝管(沒有促凝管則用離心管)收集血液,將促凝管/離心管直立、靜置於試管架上,避免振蕩、摔落;
2)避免陽光直射,室溫;
3)檢查凝血完全後,2500 ~ 3000 rpm,4℃ 低速離心5 min,吸取200 µL上清液至1.5 mL離心管中,若上清液較多可每管200 µL、多管分裝,於-80 ℃凍存待用;
4)嚴禁反覆凍融,如發生溶血則該樣本不合格、需重新準備樣本。合格樣本用乾冰運輸。
血漿:
1)用抗凝管採血,採血後立刻輕柔上下顛倒8次,使抗凝劑與血液均勻混合(動作輕柔,以避免產生溶血);
2)2500 ~ 3000 rpm,4 ℃低速離心5 min,吸取200 µL上清液分裝至1.5mL離心管中,-80 ℃凍存待用;
3)血液樣本採集後應立即把血漿從全血中分離出來,最晚不遲於採血後1 h內分離出血漿。合格樣本用乾冰運輸。
溫馨提示:
(1)試管的使用
涉及到RNA等的多組學實驗取樣,請勿使用肝素鈉抗凝管(對 RNA 相關實驗有嚴重影響,抑制反轉錄酶活性而導致cDNA量不足);
核磁實驗(NMR)請勿使用EDTA抗凝管(影響圖譜採譜);
代謝實驗取樣不建議使用檸檬酸鈉抗凝管(檸檬酸是TCA循環中的重要物質,使用檸檬酸鈉抗凝劑會引入外源汙染),請根據實驗具體情況選用合適的抗凝管。
(2)影響因素
取血時如用酒精消毒,請擦乾擦拭部位,待酒精完全揮發後再取樣;
取血時如有使用麻醉劑,建議用異氟醚消毒,以避免在譜圖中出現幹擾峰。
(3)產率
血清參考產率:30% ~ 50%(例如:1 mL 全血大約能得 0.3 ~ 0.5 mL 血清)。
血漿參考產率:≈ 50 %(例如:1 mL全血大約能得 0.5 mL 血漿)。
採全血時如使用真空採血管,建議使用促凝管。
(4)凍存管的使用
強烈推薦收集儘量多的樣本並分裝凍存(同批次樣本可以用於多項實驗,且避免反覆凍融而導致結果不理想),分裝保存時推薦使用1.5 mL離心管,因為螺口凍存管帽內有一個密封用的橡膠墊圈,長期在-80 ℃/乾冰等低溫下,橡膠圈會變硬脆、易脫落,導致管口密封不嚴,樣本滲露。
糞便樣本收集指南
人糞便:
1)將糞便直接排洩到乾淨的容器中,儘量避免尿液、馬桶壁等對糞便樣本的汙染,取同時間段樣本或將所有樣本混勻後再取樣;
2)用無菌勺對糞便樣本進行挖取,將適量糞便樣本放入無菌保存管中,分裝樣本200 mg/管,迅速放入液氮中15min以上進行淬滅處理;
3)採集好的樣本立刻放入-80 ℃保存待用。
小鼠/大鼠糞便:
1)將待取的小鼠/大鼠放進乾淨的鋪有消毒濾紙的籠子裡,排便後立即用無菌鑷子轉入凍存管;
2)小鼠糞便6-8粒,大鼠糞便2-3粒;
3)若樣本需要重複檢測,可用無菌棒混勻後多管分裝,以避免反覆凍融,樣本採集後立刻放入-80℃保存待用。
溫馨提示:
1.糞便樣本儘量不要接觸到尿液,避免多樣本交叉汙染,且尿液中含有大量尿素,幹擾後續糞便樣本檢測。
2.糞便樣本收集之後,建議先放入液氮中淬滅15 min後,再放入-80 ℃凍存。
3.建議統一糞便樣本形態(如固態、液態(糞水)、凍幹糞便等)
4.人糞便樣本提供者在取樣的近三個月內不可接受抗生素治療。
尿液樣本收集指南
尿液:
1)取空腹晨尿、中段尿(臨床)或晨間1 h尿(動物)於50 mL離心管中;
2)4 ℃ 下10000 rpm離心10 min取上清,用1.5 mL離心管分裝,保存於-80 ℃。
3)動物1 h尿量不夠的情況下,可分多次收集尿液;如需收取24 h尿液,需要使用帶低溫裝置的代謝籠收集,並且及時凍存樣本。
4)收集完尿液樣本後,建議使用液氮淬滅15 min後,再分裝多管後於-80 ℃凍存。
組織樣本收集指南
動物組織(包括腦、心、肝、脾、肺、腎、肌肉和皮膚等;軟體動物如血吸蟲):
1)取適量組織器官,用預冷的PBS緩衝液或生理鹽水清洗乾淨;
2)迅速剝去非必需的脂肪和結締組織,再用PBS緩衝液或生理鹽水衝洗乾淨;
3)用乾淨的無塵吸水紙吸乾水分,將組織分成50-100 mg / 管分裝待用;
4)管子上做好標記後迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min,-80 ℃凍存;乾冰運輸。
植物組織:
葉片、莖、花:
1)取整片葉片/一段莖/一朵花,放入離心管或錫箔紙中並標記,迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。
2)將裝有樣本的離心管迅速放入自封袋中(每組一袋),在自封袋中放入標籤紙註明樣本信息。
3)迅速放入-80 ℃冰箱凍存。足量乾冰寄送。
注意:(1)採集葉片樣本時,最好在中午光照好的時間收集。(2)採集樣本時保持樣本一致性,尤其是同一組樣本(顏色、衰老程度、葉脈佔比、光照、位置等)。
根:
1)取整株植物的根部,迅速用PBS緩衝液或者超純水漂洗掉根上的泥土、培養基或營養液等;
2)吸水紙吸乾水分後,分裝為500 mg/管;
3)標號後迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min,-80 ℃凍存,乾冰寄送。
果實、種子:
1)對於含水量高、體積較大的果實(番茄、西瓜、蘋果等)需要先將樣品分成「均勻」的小塊(≈ 200 mg/樣本)分裝至2 mL離心管中,標號後迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。
2)對於細小的顆粒種子(擬南芥種子、穀物種子等),可以先將同一組的植株種子混勻後再分裝(≈ 200 mg/樣本)至離心管中,標號後迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。
3)對於要求對整個果實進行提取的(整粒葡萄等),需要把果實裝在50 mL離心管/自封袋中,標號後迅速放入液氮中冷凍處理至少15min,-80 ℃凍存,乾冰寄送。
溫馨提示:
1.對於動物組織樣本無法滿足50mg/樣,如海馬組織,大腦組織等,可考慮同組混樣以達到50mg/樣的要求。
2.對於含水量高的果實進行取樣很難保持高度均一性(如番茄的果皮、果肉等),建議將整個果實進行液氮研磨後凍幹混勻,對混勻後的粉末進行稱重分裝,凍存。
3.儘量不要使用錫箔紙以及自封袋包裝樣本,建議將樣本液氮研磨後使用離心管/凍存管進行分裝。
4.在使用PBS緩衝液/超純水進行漂洗時,需要儘快處理。
5.植物各類組織樣本建議都使用超純水進行漂洗完之後,再研磨分裝凍存,防止因種植過程中施加的一些肥料、農藥等含有表面活性劑或其他雜質,對後續實驗造成影響。
細胞樣本收集指南
懸浮細胞
1)連同培養基轉移到1.5 mL的進口離心管中。
2)低速離心5 min(低於3000 rpm),使細胞沉澱於離心管的底部(1*107個細胞為宜)。
3)倒掉培養基(儘量倒乾淨),用預冷的PBS反覆衝洗2 ~ 3次,低速離心5 min,棄上清。
4)標記離心管,將離心管的尖端插入液氮中,淬滅細胞沉澱1 min,-80 ℃凍存,乾冰寄送。
貼壁細胞:
1)小心棄掉培養液,並將培養皿倒置於吸水紙上儘量吸乾培養液;
2)加入4 ℃預冷的PBS平放輕輕搖動1分鐘洗滌細胞(若用移液槍加,則靠著培養皿壁加入,以免將細胞衝起),然後棄PBS(建議用微量移液器少量多次吸盡殘餘PBS);
3)將培養皿底部(外壁)接觸液氮,淬滅細胞(1*107個細胞為宜),加入500 μL預冷的甲醇-水(4:1,V/V),用乾淨的細胞刮棒將細胞刮下,用移液槍轉移至1.5 mL離心管
4)繼續加入500 μL甲醇-水(4:1,V/V),將剩餘的細胞儘量全部轉移至離心管中,使用封口膜將離心管密封,保存於-80 ℃,乾冰寄送。
溫馨提示:
1. 培養基傾倒時儘量倒乾淨,可使用濾紙將殘留培養液吸淨;
2. 甲醇/水請使用色譜純及以上規格;
3. 液氮淬滅細胞時,請小心避免離心管破碎導致樣本受損;
4. 建議細胞樣本在進行培養時多準備樣本,以備後續使用;
5. 貼壁細胞收集時如遇培養皿較大,1 mL試劑無法完全轉移完全時,建議加入最大試劑體積不超過 3mL;
6. 若無試劑條件,也可在淬滅細胞後,不加入甲醇-水試劑,直接用乾淨的細胞刮棒將細胞刮下,轉移至離心管;
其他類型樣本收集指南
微生物樣本
適用樣本:大腸桿菌、枯草桿菌、釀酒酵母菌、惡臭假單胞菌、酵母、棒桿菌屬、單胞藻、運動發酵單胞菌、氧化葡萄糖酸桿菌等。
1)連同培養基轉移到進口的15 ml的離心管中,3000 rpm以下低速離心,使細菌沉澱於離心管的底部(1*108個細菌為宜);
2)倒掉培養基(儘量倒乾淨)後,用預冷的PBS溶液小心重懸清洗沉澱一次,4 ℃ 1000 g離心10 min收集菌體,棄上清;
4)將離心管的尖端插入液氮中,淬滅細菌1 min,然後-80 ℃凍存,乾冰郵寄,每個樣品最好準備兩管以備用。
溫馨提示:
(1)請先拿空離心管的尖端插入液氮中試試離心管的質量,避免因離心管破裂造成樣本損失。
(2)操作儘量迅速,培養基儘量倒乾淨,可用濾紙條將管底部殘留的培養基吸盡。
(3)微生物代謝速度非常快,所有的步驟需儘快完成。
(4)菌體數量不同的樣本間需要保持一致。
(5)菌液的OD值僅供參考,需要根據具體情況確認菌濃度。
微生物培養液(檢測胞外代謝):
方法一:
培養好的菌液混勻後,取10 mL菌液,用0.2 μm孔徑的過濾膜進行快速抽濾,去除菌體。將濾液按1 mL/管進行分裝,‐80 ℃凍存,乾冰寄送。
方法二:
培養好的菌液混勻後,取1 mL菌液,3000 rpm,4 ℃離心10 min,取上清800 μL,‐80 ℃凍存,乾冰寄送。
微生物—胞外代謝物(細胞上清)
1)使用合適的容器收集細胞培養液或其他生物液體;
2)3000g,4℃,離心15min,小心轉移上清液至新的無菌離心管中;
3)將分離出的細胞上清液16000g,4℃,離心10min(槍頭不要觸碰到管底一側的雜質)小心轉移上清到新的無菌離心管中,-80℃保存。足量乾冰寄送。
溫馨提示:
因培養基中可能含有高糖、高鹽、高滲等成分,可能影響後續質譜上機檢測,因此建議先進行售前諮詢。
體液樣本(如關節液、唾液、膽汁、腦脊液、瘤胃液等)
1)收集體液樣本;
2)3000 rpm, 4 ℃ 離心15 min,取上清,0.5 mL/管分裝至1.5 mL離心管中;
3)-80 ℃冰箱凍存。足量乾冰寄送。
根際土壤樣本
1)去除(抖落)根周鬆散的土:應儘量保證完整的根組織,並去除多餘的土。
2)緩衝液震蕩洗下根際土(緊密粘附):為防止在震蕩過程中對微生物和根組織細胞的破壞,此處建議直接使用無菌水處理,震蕩時有手動的,也有用搖床等震蕩的,時間和強度根據洗滌的難易程度和根組織而異。
3)高速離心收集沉澱:用無菌水衝處理後之後,可高速離心後收集土壤沉澱,若沉澱較少,也可用提取水體DNA的方法,經0.22μm濾膜過濾收集土壤和微生物或者或者直接真空凍幹處理(無凍幹條件,可直接濁液凍存寄送,由實驗室進行凍幹,再取樣做實驗)。
4)保存:乾冰寄送,低溫-80℃保存。
根系分泌物樣本
1)取整株植物的根部,迅速用1×PBS漂洗掉根上的泥土;
2)將整株根部至於裝有超純水的大容器中,培養一段時間;
3)取一定體積的根系分泌物液體樣本, 1200rpm離心15min,去除雜質,用冷凍乾燥儀凍成乾粉;
4)-80度保存;足量乾冰寄送。
溫馨提示
1. PBS快速衝洗;
2. 根系分泌物所需體積因為培養植物根部分泌物質量不同,所以需要根據最終濃縮成乾粉的量來定;
3. 因為粉末在寄送過程中容易分散到管壁,不好稱重。建議在凍幹前將EP管稱重,凍幹後將EP管和凍乾粉一起稱重後,記錄清楚。
代謝組生物學重複建議
微生物和植物:建議每組生物學重複 ≥ 6 - 8個;
模式動物:建議每組生物學重複 ≥ 8 - 10個;
臨床樣本:建議每組生物學重複 ≥ 30個;
備註:
1. 在允許的條件下,多準備一份樣本備用,且注意分裝保存,避免反覆凍融;
2. 樣本數在10個以內的項目實驗室默認不做QC,如有必要需備註;
3. 樣本需乾冰運輸:快遞途中乾冰消耗率約為5KG/ 天,消耗速度與氣溫,泡沫箱厚度(>5cm)有直接關係,請酌情添加乾冰
樣本量需求:
以上為常見樣本的收集方法以及樣本量需求,如果您的樣本類型不包含在此說明內,歡迎給小鹿留言,我們有非常豐富的代謝樣本收集和預處理的經驗,可以與您分享;如果您收集的樣本量沒有達到以上要求,歡迎諮詢我們的客戶經理/技術支持,進行預實驗測試,我們會以最低的樣本量需求進行最嚴謹、可靠的實驗!
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