System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法技术_技高网

海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法技术

技术编号:40123884 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 21:05
本发明专利技术涉及海洋古环境、分子生物学、海洋生物多样性、沉积地质学等学科,具体的说是一种海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法。本发明专利技术公开了对海洋柱状样岩心中的沉积物古DNA进行防污染采集和有效提取的新方法,包括海上现场对海洋柱状样岩心沉积物进行防污染取样的方法和要求、柱状样的保存温度参数、有效的运输温度控制参数、无污染二次分层分样的环境温度要求、沉积物古DNA的防污染前处理方法和技术要求、对沉积物古DNA进行有效提取的试剂盒选择、有效的涡旋振荡时间参数、有效的洗脱液体积参数等,对研究海洋柱状样岩心沉积物古DNA提供了科学精确新技术和整套的可行性方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋古环境、分子生物学、海洋生物多样性、沉积地质学等学科,具体的说是一种海洋柱状样沉积物古dna提取的方法。


技术介绍

1、海洋柱状样岩心的常规研究主要是针对柱状样中的岩心进行沉积物测年、粘土矿物实验、常规微体古生物实验等实体样本的研究,主要依赖于对海洋沉积物中的粘土矿物、化石标本或地球化学元素的测试和分析。而有关对海洋柱状样岩心中的沉积物古dna的提取方面至今尚属空白。

2、传统生物古dna提取方法是首先需要有机会获取生物大化石,所有的工作首先取决于获取生物化石的机遇,即有机会发现并成功采集到大型生物的化石。例如古人类的骨骼、猛犸象的肌肉组织等,这些化石都必须看得见摸得着的动物、植物或者人类的实体化石。因此,传统生物古dna工作的操作完全取决于古生物化石的获取几率,只有在成功获取到古代样品的化石样本以后才能进行古dna取样和提取,且为单个样品一对一的取样和实验;如果没有机会获取古生物化石,或者获取的化石标本保存不好和/或腐烂,则导致实验终止!不存在提取任何古生物dna的任何操作,也完全无法进行下一步操作。

3、进而传统生物古dna提取方法存在完全依赖于对化石标本的获取机遇(没有化石标本即不能开展任何研究)、化石标本珍贵、对化石标本取样造成的完整性破坏、实验操作成功率不稳定(取决于化石标本是否保存了古生物的dna)而实验失败率无法控制等弊端。

4、传统的生物古dna提取方法的具体工作程序如下:

5、(1)需要采集到古生物化石。通过野外考古,采集古人类或者古代动物的样品,对生物化石、残骸、组织等样品进行取样。该方法严格依赖古代样品的获取(如果没有采集到化石即实验终止)。

6、(2)采集到化石以后,把古生物的骨骼研磨成古粉,或者将古生物的组织捣碎,皮毛碾碎等,获取生物古dna,进行提取等实验(如果古生物的dna并没有在化石中保存下来,也将导致实验终止)。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种海洋柱状样沉积物古dna提取的方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用技术方案为:

3、一种海洋柱状样沉积物古dna提取的方法,在海上现场通过无污染条件下对海洋柱状样岩心沉积物进行提取,取样后对样品进行无污染处理,处理后对沉积物柱状样进行密封和冷冻保存,而后对沉积物进行古dna的提取。

4、所述船上现场在无污染条件下对海洋柱状样岩心沉积物进行采集,将采集的柱状样品分段放置于pvc管中并密封,于-20℃以下冷冻保存;将采集获得样品在无污染环境下,于0℃~4℃的低温封闭的环境中进行二次分层分样;而后对二次分层分样的样品通过dna提取试剂盒提取沉积物柱状样样品的古dna,所提取得到沉积物古dna保存到-80℃超低温保存。

5、具体为:

6、①海上采集后的柱状样岩心样品于-20℃以下、密封冷冻储存;

7、②上述储存柱状样样品在温度区间控制在-18℃~-22℃的冷冻条件下运输;

8、③上述样品运输至实验室后在无污染条件下对柱状样样品进行二次分样;分样环境温度参数控制在0℃~4℃,每个层位分样前需将接触样品的工具进行充分的冲洗和酒精消毒,再进行下一层位的分样;

9、④取0.25g的上述进行二次分样分样后样品采用试剂盒提取海洋柱状样岩心沉积物样品的古dna总基因组。

10、所述步骤③二次分层分样的样品在-80℃超低温冰箱中冷冻保存。

11、所述步骤④古dna提取前、后,对实验工作台实均用核酸清除剂dna/rna remover擦拭。

12、所述步骤④古dna提取时采用dneasy powersoil kit或者dneasy powermax soilkit,可有效提取海洋柱状样岩心沉积物样品的古dna总基因组。

13、所述步骤④古dna提取时涡旋震荡时间为10min~40min;提取后作为海洋柱状样岩心沉积物古dna的洗脱液体,其中,洗脱液体积范围为50μl~100μl。

14、本专利技术所具有的优点:

15、本专利技术为获得古dna以近海或远洋的海底柱状样岩心沉积物作为基础,本方法与传统实验方法相比,无需化石标本,直接使用海洋柱状样岩心沉积物,便可提取古dna信息。实验过程严格有序,古dna提取成功率高,显微镜下成像清晰,缩短了实验周期,节约了科研经费,为鉴定提供了精准的科学依据;具体为:

16、一、提取基础海洋柱状样岩心沉积物古dna提取的独特性。本专利技术以柱状样作为研究基础,解决传统的古dna提取主要针对化石或古代生物标本,处理对象单一且有针对性的问题,并且与现有各种化石采用的提取方法也完全不同;本专利技术提取方法是科学的实验过程绝不是凭空想象的简单罗列或排列组合,本专利技术的每一个步骤和实验参数,都是经过反复的实验和验证,通过设计一系列的科学实验,最终开发和创造了一个系列的对于柱状样沉积物古dna防污染采集和有效提取的科学方法。本专利技术中一个0.25g样品即可获得丰富的古dna信息,极大的节省了人力物力,这些沉积物古dna信息主要包含了过去海洋环境和陆地气候的信息,为科研工作中的交叉汇总分析提供了便利条件,大大提高了工作效率。

17、二、古dna提取对象的特殊性。本专利技术方法无需采集生物化石,只是采集海洋柱状样,对柱状样进行无污染采样后,应用本专利技术的方法可直接进行古dna分析,其中的dna信息不仅包括海洋中的微小型生物,还包括陆地随河流入海遗存下来的生物信息。样品量小,成本低且操作简单。不仅避免了同一地点各专业进行反复取样,也极大的节省了经济成本,仅出海一次便可为国家节约大量经费。

18、三、古dna年代历史连续性。本专利技术通过对样品进行前处理,避免柱状样中的dna分解或者降解掉,或者被完全污染,而无法进行沉积物古dna分析。而传统古dna提取只能针对单一的、独立的、不连续的化石样本,没有对沉积物样品分层2cm的技术要求,即便是在裂变地层中采集的样本也因为外在环境的侵蚀存在年代争议;而本专利技术采集样品由于海底水文环境相对稳定,沉积物层位连续且地层年代清晰,本专利技术方法直接对海洋柱状样岩心沉积物的样品进行操作,无需复杂处理,分层进行古dna提取后可连续获得每十年甚至每百年的古dna信息,结合精确的测年技术,可获得连续性的古dna历史演变。可进行古代和现代dna信息比对、垂直地层古dna所反映的年代变化以及提供了准确且丰富的数据信息。

19、四、沉积物样品持续在密封和低温环境中无污染保存。本专利技术方法是柱状样采集后现场冷冻储存在-20℃以下的冷冻环境中;运输过程中温度区间控制在-18℃~-22℃;分样过程中温度参数控制在0℃~4℃;样品在-80℃超低温冰箱中冷冻保存。既保证了海洋柱状样岩心沉积物样品的独立完整性,也为后续获得古dna信息的准确性和稳定性提供基础,同时采集后立即在现场进行密封并冷冻保存,后续操作也在特定的低温环境中进行操作处理。既保存了样品的稳定性,也确保了样品中古dn本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法,其特征在于:在海上现场通过无污染条件下对海洋柱状样岩心沉积物进行提取,取样后对样品进行无污染处理,处理后对沉积物柱状样进行密封和冷冻保存,而后对沉积物进行古DNA的提取。

2.按权利要求1所述的海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法,其特征在于:所述船上现场在无污染条件下对海洋柱状样岩心沉积物进行采集,将采集的柱状样品分段放置于PVC管中并密封,于-20℃以下冷冻保存;将采集获得样品在无污染环境下,于0℃~4℃的低温封闭的环境中进行二次分层分样;而后对二次分层分样的样品通过DNA提取试剂盒提取沉积物柱状样样品的古DNA,所提取得到沉积物古DNA保存到-80℃超低温保存。

3.按权利要求1或2所述的海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法,其特征在于:

4.按权利要求3所述的海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法,其特征在于:所述步骤③二次分层分样的样品在-80℃超低温冰箱中冷冻保存。

5.按权利要求3所述的海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法,其特征在于:所述步骤④古DNA提取前、后,对实验工作台实均用核酸清除剂DNA/RNA Remover擦拭。

6.按权利要求3所述的海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法,其特征在于:所述步骤④古DNA提取时采用DNeasy PowerSoil Kit或者DNeasy PowerMax Soil Kit,可有效提取海洋柱状样岩心沉积物样品的古DNA总基因组。

7.按权利要求3所述的海洋柱状样沉积物古DNA提取的方法,其特征在于:所述步骤④古DNA提取时涡旋震荡时间为10min~40min;提取后作为海洋柱状样岩心沉积物古DNA的洗脱液体,其中,洗脱液体积范围为50μL~100μL。

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【技术特征摘要】

1.一种海洋柱状样沉积物古dna提取的方法,其特征在于:在海上现场通过无污染条件下对海洋柱状样岩心沉积物进行提取,取样后对样品进行无污染处理,处理后对沉积物柱状样进行密封和冷冻保存,而后对沉积物进行古dna的提取。

2.按权利要求1所述的海洋柱状样沉积物古dna提取的方法,其特征在于:所述船上现场在无污染条件下对海洋柱状样岩心沉积物进行采集,将采集的柱状样品分段放置于pvc管中并密封,于-20℃以下冷冻保存;将采集获得样品在无污染环境下,于0℃~4℃的低温封闭的环境中进行二次分层分样;而后对二次分层分样的样品通过dna提取试剂盒提取沉积物柱状样样品的古dna,所提取得到沉积物古dna保存到-80℃超低温保存。

3.按权利要求1或2所述的海洋柱状样沉积物古dna提取的方法,其特征在于:

4.按权利要求3所述的海洋柱状样沉积物古...

【专利技术属性】
技术研发人员:类彦立李铁刚
申请(专利权)人:中国科学院海洋研究所
类型:发明
国别省市:

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