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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2011 年第 11 期
FTA卡和普通定性滤纸提取 DNA方法研究
徐飞 成述儒 罗玉柱
(甘肃农业大学动物科学技术学院 甘肃省草食动物生物技术重点实验室，兰州 730070)
摘 要: 用 FTA采样卡和普通定性滤纸采集藏绵羊血样，采用 NaOH法提取血液基因组 DNA，利用设计的一对引物对
DRB1 基因第三外显子进行扩增，通过 PCR产物琼脂糖凝胶检测，对普通定性滤纸与 FTA 采样卡的两种提取 DNA 的方法进
行比较，结果认为采用普通定性滤纸-NaOH法提取血液基因组 DNA，NaOH的最佳洗涤浓度是 25 mmol /L，采用 FTA-NaOH法
提取血液基因组 DNA，NaOH的最佳洗涤浓度是 20 mmol /L，但普通定性滤纸法提取血液基因组 DNA平均成本远低于 FTA采
样卡，普通定性滤纸法提取血液基因组 DNA具有快速、便捷、经济及高效的特点。
关键词: FTA卡 普通定性滤纸 基因组 DNA 聚合酶链式反应
Study of FTA Cards and General Qualitative
Filter Paper Method for Extracting DNA
Xu Fei Cheng Shuru Luo Yuzhu
(Gansu Key Laboratory of Herbivorous Animal Biotechnology，Faculty of Animal Sci-Tech，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070)
Abstract: Tibetan Sheep blood samples were collected using FTA cards and general qualitative filter paper，and treated with
NaOH method genomic DNA extracted from blood． A pair of primers were designed about DRB1 exon3 for PCR． Results showed that
when the ordinary qualitative filter paper blood-NaOH extracted genomic DNA，the best washing NaOH concentration is 25 mmol /L;
when FTA-NaOH extracted blood genomic DNA，the best washing NaOH concentration is 20 mmol /L． General qualitative filter paper
method with FTA card method extracting blood genomic DNA can achieve the same effect，but general qualitative filter paper method
extracting blood genomic DNA average cost far below the FTA card method，and general qualitative filter paper method was economical，
quick，convenient and highly efficient．
Key words: FTA cards General qualitative filter paper Genome DNA PCR
收稿日期:2011-04-21
基金项目:国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目(2006AA10Z196) ，国家科技支撑计划项目(2007BAD52B05) ，甘肃省农业生物技术专项
(GNSW-2009-24) ，甘肃省重点实验室建设计划项目(085RTSA004)
作者简介:徐飞，男，硕士研究生，研究方向:生物技术与动物育种;E-mail:xf19860331@ 163． com
通讯作者:罗玉柱，男，教授，博士生导师，研究方向:生物技术与动物育种;E-mail:luoyz@ gsau． edu． cn
提取 DNA的纯度及结构完整性是开展基因组
学研究的前提条件。随着基因分子生物学研究的不
断深入，有效便捷的 DNA提取方法日渐重要。动物
血液样品含有全基因组 DNA信息，是分子生物学检
测样品之一，简便有效的 DNA 提取方法是 PCR 扩
增成功的基本要求［1］。FTA 卡作为一种提取 DNA
的新技术，已被广大生物技术研究者所接受;作为一
种贮存核酸的介质，可以方便、廉价的通过美国邮政
运输和追踪。同时，FTA 能使诸如血液感染性病原
菌的细菌失活，保证用户安全。适用于 FTA 保存的
生物样品种类多样，如全血、口腔刮片、头发、植物材
料、微生物和病毒等。细胞样品在接触 FTA 时会裂
解掉，而其中的核酸则被固定下来。DNA和 RNA都
可以直接用 FTA材料来扩增，因此 FTA 是目前唯一
的在实验室外收集样品的遗传分析工具［2］。
本研究采用 FTA 采样卡和普通定性滤纸采集
绵羊血样，利用 NaOH 法提取血液基因组 DNA，设
计一对引物对绵羊 DRB1 基因第三外显子序列进行
PCR扩增检验，旨在比较哺乳动物血液基因组 DNA
收集和提取方法的差异。
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2011 年第 11 期
1 材料与方法
1. 1 材料
藏绵羊血样来自甘南玛曲县，经颈静脉采血 2
mL /只，不加任何抗凝剂滴在 FTA采样卡(Whatman，
Mid-dlesex，UK)和普通定性滤纸上，在干净的环境中
避光晾干后室温保存，以备基因组 DNA提取。
1. 2 方法
1. 2. 1 基因组 DNA 的提取
1. 2. 1. 1 FTA-NaOH 法提取 DNA［2］ 用取样器在
FTA卡纸上取直径 1. 2 mm 的圆盘 20 个置于 1. 5
mL 离心管中，备用［3］。将装有 20 个圆盘的 5 个离
心管中分别加入 10、15、20、25 和 30 mmol /L NaOH
200 μL，50℃水浴加热 25 min，弃 NaOH溶液。加入
200 μL TE，静置 2 min，弃液体，风干备用。
1. 2. 1. 2 普通定性滤纸-NaOH 法提取 DNA 用取
样器在普通定性滤纸上取直径 1. 2 mm的圆盘 40 个
置于 1. 5 mL离心管中，备用。将装有 40 个圆盘的 5
个离心管中分别加入 10、15、20、25 和 30 mmol /L
NaOH 200 μL，50℃水浴加热 25 min，弃 NaOH溶液。
加入 200 μL TE，静置 2 min，弃液体，风干备用。
1. 2. 2 引物设计和 PCR 扩增 引物设计参照
GenBank中绵羊 DRB1 基因序列(EU176819)设计，
引物由大连宝生物工程有限公司合成。引物序列见
表 1。PCR 反应体系:总体积 20 μL，10 × PCR Buff-
er(15 mmol /L Mg2 +)2. 0 μL;10 mmol /L dNTPs 0. 3
μL;10 pmol /μL 的上下游引物各 0. 5 μL;5 U /μL
Taq DNA 聚合酶 0. 1 μL;100 ng /μL 的 DNA 模板
0. 6 μL;超纯水 16 μL。PCR反应程序:预变性 94℃
3 min;变性 94℃ 30 s，退火 61℃ 30 s，延伸 72℃ 1
min，共 32 个循环;最后延伸 10 min。PCR 产物用
1. 0%的琼脂糖凝胶电泳检测。
表 1 引物序列
引物 引物序列(5 － 3) 目的片段(bp)
DRB1-F GATCTCCTCCACCTTTTCCCTC
DRB1-R TCCATTCCACTGTGATAGGGCT
308
2 结果
2． 1 洗涤浓度对 FTA-NaOH法提取 DNA的影响
采用洗涤浓度分别为 10、15、20、25 和 30
mmol /L 的 NaOH洗涤 FTA 卡法采集的血样，进行
PCR扩增。经过 1%琼脂糖凝胶电泳检测，均可得
到特异性较好约为 308 bp 的产物(图 1) ，与目标片
段基本一致。通过比较，采用 20 mmol /L 的 NaOH
浓度洗涤对 FTA-NaOH 法提取血液基因组 DNA 效
果明显好于 10、15、25 和 30 mmol /L的 NaOH浓度洗
涤效果，由此可见，采用 FTA-NaOH法提取血液基因
组 DNA，NaOH的最佳洗涤浓度是 20 mmol /L。
1，2．洗涤浓度为 10 mmol /L;3，4． 洗涤浓度为 15 mmol /L;
5，6．洗涤浓度为 20 mmol /L;7，8． 洗涤浓度为 25 mmol /L;
9，10．洗涤浓度为 30 mmol /L;M． DNA分子量标准
图 1 洗涤浓度对 FTA-NaOH法提取 DNA的影响
2． 2 洗涤浓度对普通定性滤纸-NaOH 法提取 DNA
的影响
采用洗涤浓度分别为 10、15、20、25和 30 mmol /L
的 NaOH洗涤普通定性滤纸法采集的血样，进行
PCR扩增，经过 1%琼脂糖凝胶电泳检测，由图 2 可
见，均可得到特异性较好约为 308 bp 的产物，与目
标片段基本一致，通过比较，采用 25 mmol /L 的
NaOH浓度洗涤对普通定性滤纸-NaOH 法提取血液
基因组 DNA效果明显好于 10、15、20 和 30 mmol /L
的 NaOH浓度洗涤效果。由此可见，采用普通定性
滤纸-NaOH 法提取血液基因组 DNA，NaOH 的最佳
洗涤浓度是 25 mmol /L。
1，2．洗涤浓度为 10 mmol /L;3，4． 洗涤浓度为 15 mmol /L;
5，6．洗涤浓度为 20 mmol /L;7，8． 洗涤浓度为 25 mmol /L;
9，10．洗涤浓度为 30 mmol /L;M． DNA分子量标准
图 2 洗涤浓度对普通定性滤纸-NaOH
法提取 DNA的影响
222
2011 年第 11 期 徐飞等:FTA卡和普通定性滤纸提取 DNA方法研究
2． 3 DNA采集方法对 PCR反应的影响
采用 NaOH法对普通定性滤纸和 FTA 卡采集
的血样进行 PCR反应，经过 1%琼脂糖凝胶电泳检
测，采用普通定性滤纸法和 FTA法均可以扩增出约
为 308 bp的特异性产物(图 3) ，与目标片段基本一
致。通过比较，FTA卡提取血液基因组 DNA效果与
普通定性滤纸法提取血液基因组 DNA 效果基本
一致。
1 － 10． PCR扩增条带为普通定性滤纸-NaOH法;
11 － 20． PCR扩增条带为 FTA-NaOH法;M． DNA分子量标准
图 3 不同 DNA采集方法获得的 DNA PCR反应的影响
3 讨论
FTA卡提取血样基因组 DNA 的方法在现代分
子生物学研究中已经比较常见，这方面的报道也比
较多。张守发等［4］应用 PCR 分别检测了保存在
FTA纸片中和 － 20℃保存的 37 份马抗凝血液样本
中的马巴贝虫 DNA。结果显示，FTA 纸片和马抗凝
血液的马巴贝虫 DNA 检出率为 75. 7% (28 /37)。
证实 FTA纸片中的血液样本可以用于 PCR检测，而
且结果可靠，节省时间，便于送检和保存，有利于疾
病的诊断和流行病学调查。Zhou 等［5］研究表明，使
用 NaOH法提取血液基因组 DNA，FTA 卡采集法和
3 mm 滤纸采集法提取 DNA 效果是相同的;使用
Whatman FTA reagent DNA 提取法提取血液基因组
DNA，FTA采集法提取 DNA 效果要优于 3 mm 滤纸
采集法。NaOH法提取血液基因组 DNA 具有高效、
经济、易于执行、避免交叉感染的特点。李秋荣
等［6］探索用滤纸片作血液样本的载体，建立一种简
单、经济、敏感的滤纸片干血斑艾滋病病毒Ⅰ型
(HIV-1)DNA检测方法，解决 HIV-1 感染者全血样
本采集、运输和储存过程中存在的实际困难，滤纸片
FTA卡收集 HIV-1 感染者的血液，制成滤纸片干血
斑后检测 HIV-1 DNA。该方法操作简便、经济、敏
感，建议作为 HIV-1 抗体检测的辅助诊断方法。巴
华杰等［7］改进滤纸血痕 DNA 提取方法，建立更简
便、廉价，适合当前 DNA建库需要的提取方法，结果
对于陈旧滤纸血痕，4 种提取方法的检测成功率无
显著差(P ＞ 0. 05) ，对于新鲜血痕，两种提取方法的
检测成功率有显著差异(P ＜ 0. 05)。匡金枝等［8］利
用 200 份 FTA血样采用 10 μL 体系手工操作对两
种提取方法进行比较，结果显示 FTA-DNA直接提取
法 STR分型结果优于 FTA 常规提取方法。付素兰
等［9］详细介绍了 FTA卡在模板 DNA 制备以及在基
因的储藏、医学检测以及食源性致病菌的检测方面
的具体应用，FTA 卡可作为一种通用、快速、简便的
DNA模板制备方法可用于生物学各方面的研究。
国外采用 FTA卡自动化提取 DNA，多采用常规
提取程序及标准扩增体系检测［10 － 12］。目前国内外
还未见普通定性滤纸提取基因组 DNA的报道。
本研究采用 FTA 采样卡和普通定性滤纸采集
血样，利用 NaOH法提取血液基因组 DNA。结果表
明，FTA采样卡法和普通定性滤纸法提取血液基因
组 DNA质量较好，经 PCR检测目的条带清晰，两者
能够达到相同的效果。但 FTA 采样卡提取血液基
因组 DNA平均成本约为 6 元，普通定性滤纸提取血
液基因组 DNA平均成本约为 0. 5 元，普通定性滤纸
法提取血液基因组 DNA平均成本远低于 FTA 采样
卡提取血液基因组 DNA平均成本，普通定性滤纸法
提取血液基因组 DNA 具有经济、快速、便捷及高效
的特点。普通定性滤纸收集血液样本所需样本量
少，便于采集，不需添加抗凝剂，运输不需冷藏设备，
节约储存空间;滤纸片血样干燥后，就不再具有传染
性［14］或仅有低的生物危害性，可以减少工作人员的
生物危害危险性，是进行血样的采集、保存、PCR 扩
增的好方法。
4 结论
本研究通过 FTA-NaOH 法和普通定性滤纸-
NaOH法从绵羊血液中提取全基因组 DNA，研究结
果表明，采用 FTA-NaOH法提取血液基因组 DNA，
NaOH的最佳洗涤浓度是 20 mmol /L，采用普通定
性滤纸-NaOH法提取血液基因组 DNA，NaOH的最
佳洗涤浓度是 25 mmol /L，普通定性滤纸法与 FTA
卡法提取血液基因组 DNA能够达到相同的效果。
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2011 年第 11 期
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(责任编辑 李楠)
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