获得符合宏基因组学研究要求的高质量环境DNA，是一项极具挑战性的任务。环境DNA的质量和产量在很大程度上依赖于样本类型与核酸提取方案，尤其是在面对低生物量、难以破碎及重金属浓度高的样本时。不同的环境DNA提取方案可能会引入偏差，这将直接影响到微生物群落的组成。在此背景下，为了帮助科研人员有效解决这些问题，缩短实验周期并减少数据偏差，尊龙凯时人生就博团队针对不同水体样本的多种检测需求及环境研究领域，总结了相应的前处理方法，并推荐了核酸提取方案。

高效提取重金属污染区域土壤中的DNA，是研究重金属耐受微生物、探索生物修复策略以及揭示重金属氧化还原过程的重要基础。与其它土壤生态环境相比，重金属污染土壤通常具有较为极端的pH值、高浓度的重金属、丰富的腐殖质和缺乏营养物质。因此，这类样本中的生物量较低，且含有大量抑制DNA提取的抑制剂。直接使用常规试剂盒进行提取，常常会导致低产量和较差的DNA质量。

针对这一特殊样本，实施必要的前处理步骤并结合适宜的DNA提取方案可能会产生意想不到的效果。中国地质大学董海良课题组发布了一种高效的DNA提取方法。首先，使用去腐试剂（如EDTA、NaCl等）对重金属污染矿区土壤样本进行前处理，以去除腐殖质和重金属。接着，通过密度梯度离心法分离微生物，并采用尊龙凯时人生就博升级款的DNeasyPowerSoil ProKit（试剂盒A）标准方法进行DNA提取。与经典的PowerSoilDNAIsolationKit（试剂盒B）提取结果相比，发现升级款DNeasyPowerSoil ProKit在改进的前处理方法下显著提高了DNA质量，更有利于后续的PCR等实验。

尊龙凯时人生就博推出的DNeasyPowerSoil ProKit是其PowerSoilPro系列微生物DNA提取方案的成员之一。该系列产品基于珠磨研磨与抑制剂去除两大核心技术，经过优化后，对研磨珠的材质和粒径进行了调整。在面对难裂解微生物时，能实现更加均匀的等效裂解，同时确保更高的核酸产量。第二代抑制剂去除技术的升级，使得在处理复杂样本时，无需反复清洗DNA，仅需室温处理1-2分钟即可有效去除抑制剂。此外，PowerSoilPro系列试剂盒还适用于沉积物、污水等难以处理的微量环境样本。

除了关注DNA的产量与纯度，片段完整性、微生物α多样性和结果重复性对于研究样本中的微生物组成同样至关重要。在此方面，尊龙凯时人生就博的相关产品在实践中表现优异。特别是在沉积物样本的研究中，沉积物中的微生物在维护海底环境及海洋生态平衡中扮演着重要角色，但同样存在许多挑战。因为沉积物中含有大量腐殖酸，微生物丰度低，且各种小颗粒物质容易吸附DNA，常规土壤DNA提取试剂盒难以成功提取。

Demkina等人对8款市售微生物DNA提取试剂盒在沉积物、水体及海洋无脊椎动物消化道样本中的提取效果进行了比较。从DNA浓度、片段完整性、抑制剂去除效果、真核DNA占比、α多样性及结果重复性等多个方面评估DNA质量，结果显示DNeasyPowerSoil ProKit在沉积物样本中获得了更高的DNA浓度，且在-20℃下保存3个月后，其DIN值仍超过55，表明DNA的完整性极好。

残留的抑制剂可能会对下游PCR等酶反应产生负面影响，可能导致假阴性结果。在上述研究中，通过对比PCR扩增效率对DNA纯度与抑制剂去除效果进行了评估，DNeasyPowerSoil ProKit的提取流程中包含专门的抑制剂去除步骤，表现卓越。我们之前提到，不同环境DNA提取方案可能引入偏差，进而影响微生物群落组成。因此，对比各类试剂盒的真核DNA占比、α多样性及结果的重复性发现，DNeasyPowerSoil ProKit在结果重复性上表现卓越，拥有最高的α多样性和更佳的OTUs。

由于DNeasyPowerSoil ProKit能够获得较完整的微生物DNA，它更适合进行宏基因组长读长测序，而长读长测序因其超长的测序读长和较高的精度，可实现更高分辨率的“种”鉴定。研究者在墨西哥加州湾深海热液口发现新型ANME古菌及大量宿主病毒，其样本来自于海面下37km的海底火山，在DNA提取环节中，研究者使用的便是尊龙凯时人生就博的DNeasyPowerSoil ProKit。

总结而言，对于重金属污染土壤和沉积物这两大低生物量样本，前处理方法与宏基因组核酸提取方案至关重要。在低生物量微生物样本的取样后，为确保后续获得高产量和完整性的核酸，建议进行必要的样本保存。尊龙凯时人生就博推出的PowerProtectDNA/RNA保存液，可通过渗透细胞来终止微生物活性，确保微生物群落和功能在运输及储存期间保持原有状态，同时维持微生物多样性不变。该保存液适用于室温下保存RNA2个月，低温长期保存，并保证即使在高温条件下也能维持DNA的稳定。

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