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美格基因 | DNA-SIP技术服务助力科学研究！

发布时间：

2024-01-26

产品介绍

稳定性同位素核酸探针技术（DNA-SIP, DNA-based stable isotope probing）是利用稳定同位素如¹³C或¹⁸O等标记微生物DNA，从而把复杂环境中特定生物地球化学等过程和功能微生物类群偶联起来的一种强有力的技术，对复杂环境中关键功能微生物类群示踪和新功能微生物类群发掘具有重要意义，避免大量费时的纯菌株分离工作。

技术原理

DNA-SIP技术的基本原理是基于DNA半保留复制，在培养样品中添加¹³C等稳定性同位素底物，DNA复制时将利用添加的¹³C稳定性同位素底物合成新的DNA子链。除磷以外，几乎所有具有生物学意义的元素均有2种或更多的稳定性同位素。一般而言，重同位素或轻同位素组成的化合物具有相同的生物学特性。合成代谢是所有生命的基本特征之一，碳氮氧等是生命的基本元素，采用稳定性同位素如¹³C标记底物培养环境样品，环境中微生物细胞可以利用¹³C等标记底物不断生长、分裂和繁殖，并伴随着新的¹³C-DNA链合成。随后，提取环境微生物基因组总DNA，并通过超高速密度梯度离心将¹³C-DNA与¹²C-DNA分离。在此基础上，进一步采用分子生物学技术分析¹³C-DNA，将能揭示复杂环境样品中同化了标记底物的活性微生物，从而将特定的物质代谢过程与复杂的环境微生物群落物种直接耦合。在微生物群落水平，以¹³C-物质代谢过程为导向，可以发掘重要功能基因和新的微生物功能类群，从而揭示复杂环境中微生物重要生理代谢过程的分子微生物学机制。