跟研究水樣的科學家聊天的時候，他們常常提到，過濾提取水樣DNA、RNA很不容易。因為它們微生物豐度低（似乎水源情況）而且珍貴。

為什么說做水樣微生物分子生物學研究不容易？

對于許多研究者來說，不可能做到幾個月或者幾年一次地經常回到水源地反復采樣。比如南極、波羅的海深海熱泉。有些是收集特定事件發生后的水樣，如洪水、暴雨。水樣環境每個星期甚至每天都不一樣。所以，他們需要從每個樣品中獲得準確的微生物信息。

選擇濾膜：

對于研究濾膜上過濾水樣的微生物多樣性，最好的濾膜直徑47mm的。這個尺寸水既容易過濾，又能滿足DNA、RNA的提取需求。直徑太小（25mm）的濾膜容易堵塞，太大（147mm）則需要剪碎以適應5ml或15ml標準管子。事實上，對水樣濾膜額外處理越少，越能回收到更多微生物DNA和RNA。

MOBIO實驗室使用了一個5ml螺紋tube管（如左圖），為大家展示47mm濾膜高效提取而無需剪碎。該研磨管允許石榴石研磨珠充分接觸濾膜過濾面。經過大量徹底研究，還發現此研磨管能最大限度回收所有類型濾膜的DNA。

另一個常遇到的問題是，如何選擇濾膜類型。濾膜有很多種，如聚苯醚砜濾膜、混合纖維素酯薄膜、氧化鋁薄膜等。每種薄膜的使用方法不一，在提取的時候會得到截然不同的結果。薄膜的理化特性也決定了其應用范圍。當然，對于提取DNA和RNA，孔徑大小、水樣過濾量、抑制因子（如殺蟲劑）吸附能力等因素更為重要。換句話說，你有很多種濾膜可選擇。

我們的使用經驗：

聚苯醚砜濾膜（Polyethersulfone）：

最結實的濾膜之一，可以過濾比其它濾膜更多的水樣。使用真空泵可快速抽干，易于折疊不易撕破。能抵受真空泵長時間高壓力的濾過。若需要過濾大量低微生物含量的清亮水樣，0.22mm濾膜的更合適。在提取核酸時，得率可與PowerWater® DNA 和RNA Isolation Kits中自帶的混合纖維素酯濾膜相媲美。

混合纖維素酯濾膜（膜醋酸纖維素、硝酸纖維素）:

0.45μm孔徑最合適材質。如果你的水樣渾濁，使用0.22μm濾膜過濾緩慢容易堵塞時，建議使用0.45μm孔徑的濾膜。纖維素濾膜吸水性強，不好處理。貼一個我們實驗室做的演示視頻。

有文獻顯示殺蟲劑和除草劑很容易吸附到纖維素濾膜上。若你的樣品含有殺蟲劑和除草劑，最好避免使用這類濾膜。

聚碳酸酯濾膜（Polycarbonate）:

這種濾膜很薄且容易起褶皺，所以不太好用。通常用0.45μm孔徑的濾膜來預防過濾時發生阻塞。不像聚醚砜膜（PES）和混纖膜（MCE），水樣中微生物會停留在濾膜表面。使得濾膜很容易阻塞，本該濾過的小顆粒也會截留下來。實驗證明，珠磨研磨破碎強度越小，獲得DNA分子量越大。如果你的樣品只是用來做PCR，可以采用強力的研磨方法提高得率，暫時忽略片段破碎。

氧化鋁（Aluminum Oxide）:

這類濾膜又稱為Anodisc™過濾膜（Whatman）。手感接近于薄片玻璃，任何類型研磨珠都能輕易破碎。很多實驗室不愿意使用，因為不好放入到Tube中保存。通常用于微生物量少的海水。有0.45μm和0.22μm孔徑規格。像聚碳酸酯濾膜一樣微生物細胞大多停留在濾膜表面多于陷入濾膜內，更利于DNA和RNA的提取，不過珠磨研磨時會增加核酸片段的剪切。

如何折疊濾膜：

大部分人折疊濾膜放進Tube管的操作已經非常嫻熟了。對于新手，我們提供了一個演示視頻。視頻中操作的是一個0.45μm的混合纖維素酯濾膜。操作者是PowerWater® kit的發明者Heather Callahan博士，由技術總監Nik von Atzigen解說 。

我們深知提取環境水樣不好做，獲取每滴水中的DNA、RNA也同樣非常重要。所以在開發PowerWater®和RapidWater® 產品的時候，從研磨用的Tube管、研磨珠的選擇、去抑制因子的溶液、吸附溶液、沖洗溶液到最后的洗脫，我們盡可能優化到每一個步驟。我們的目的是盡量讓你每一步都能夠做成功。如果你有任何關于水樣DNA、RNA提取方面的問題，請告訴我們。

相關產品：

PowerWater® DNA Isolation Kits、RapidWater® DNA Isolation Kits、 PowerWater® RNA Isolation Kits