Comparison of DNA extraction methods efficiency from cow dry milk
Authors: Бигаева А.В. , Лазарева Е.Г. , Хан А.В. , Фоменко О.Ю. 
Published: April 2023

Сухое молоко представляет собой ценный пищевой продукт, получаемый путем удаления всей или большей части воды. Данный продукт имеет ряд экономических и логистических преимуществ по сравнению с жидким и сгущенным молоком. В сухом молоке сохраняются все витамины и полезные вещества, поэтому его употребление можно приравнять к употреблению обычного молока. Однако, как и любой другой продукт, сухое молоко должно соответствовать определенным стандартам. Вследствие этого необходимы методы анализа, которые могут дать точную и надежную оценку его состава и свойств. Для контроля соответствия качества сухого молока различным стандартам требуются разработка и внедрение воспроизводимых и высокоточных молекулярно-биологических методов анализа на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР). Целью исследования было сравнение двух коммерческих наборов для выделения ДНК, основанных на различных физико-химических принципах – сорбционной экстракции и селективном осаждении, и пригодность полученных препаратов для проведения ПЦР-анализа. Материалом для выделения ДНК служило сборное сухое обезжиренное коровье молоко, произведенное в соответствии с требованиями ГОСТ 33629-2015 «Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия». ДНК из анализируемых образцов выделяли с использованием коммерчески доступных наборов для выделения «ДНК-сорб-С-М» (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) и «ДНК-Экстран-2» (ООО «НПФ Синтол», Россия). Количественный и качественный анализ, а также определение пригодности полученных препаратов ДНК для ПЦР производили с использованием спектро- и флуориметрии, электрофоретического разделения, а также проведения полимеразной цепной реакции. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что основанный на сорбционной экстракции набор для выделения ДНК «ДНК-сорб-С-М» при использовании в качестве стартового материала сухого коровьего молока показывает бÓльшую эффективность по сравнению с основанным на селективном осаждении набором «ДНК-Экстран-2», так как обеспечивает больший выход ДНК и более тщательную очистку препарата от загрязняющих и ингибирующих компонентов.

Powdered milk is a valuable food product obtained by removing all or most of the water. This product has a number of economic and logistical advantages over liquid and condensed milk. All vitamins and useful substances are preserved in powdered milk, so its use can be equated with the use of ordinary milk. However, like any other product, milk powder must meet certain standards. As a result, analysis methods are needed that can give an accurate and reliable assessment of its composition and properties. To control the compliance of milk powder quality with various standards, it is necessary to develop and implement reproducible and high-precision molecular biological analysis methods based on polymerase chain reaction (PCR). The aim of the study was to compare the efficiency of two methods of deoxyribonucleic acid isolation based on different physical and chemical principles. In the course of the work, the quantitative yield of DNA, the degree of purity of obtained DNA preparations and its effect on the efficiency of subsequent PCR-diagnostics were compared. Analysis of the obtained results showed that if there is a need to detect low-copy targets in dry milk samples, the use of the DNA-sorb-S-M extraction kit (FBSUN Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) would be preferable due to the absence of PCR inhibition. However, it should be emphasized that depending on the objectives of the researchers, additional selection of methods of DNA isolation and PCR may be required to ensure optimal sensitivity, specificity and reproducibility.