Optimized DNA extraction protocol for Staphylococcus aureus strains utilizing liquid nitrogen

Abstract

DNA extraction is crucial for conducting procedures, such as whole-genome sequencing, which demand methods that are reproducible and cost-effective. Lysing Staphylococcus aureus cells is particularly challenging due to their peptidoglycan layer that is resistant to common treatments. Traditional methods involve costly enzymatic lysis using lysostaphin. Here, we developed a novel approach for lysis utilizing liquid nitrogen and mechanical disruption in a mortar. DNA from S. aureus USA300 and related clinical isolates were purified using phenol–chloroform extraction followed by precipitation. The integrity and purity of DNA were confirmed, obtaining suitable concentration and purity for various molecular biology techniques. The quality of the employed DNA was validated by amplifying fragments of different genes using PCR. This method circumvents lysostaphin, yielding DNA that is suitable for use in other techniques.

La extracción de ADN es crucial para llevar adelante procedimientos, como la secuenciación de genomas completos, que requieren el empleo de métodos reproducibles y de bajo costo. La lisis de las células de Staphylococcus aureus presenta desafíos debido a su capa de peptidoglicano resistente a los tratamientos más comunes. Los métodos tradicionales implican una costosa lisis enzimática con lisostafina. Aquí desarrollamos un enfoque novedoso utilizando nitrógeno líquido y disrupción mecánica en mortero para la lisis. El ADN de S. aureus USA300 y de aislamientos clínicos de dicha especie se purificó utilizando el método de extracción con fenol-cloroformo seguida de una precipitación. Se confirmaron la integridad y la pureza del ADN, cuya concentración también fue la adecuada para ser empleado en diferentes técnicas de biología molecular. La calidad del ADN se corroboró amplificando fragmentos de diferentes genes mediante la técnica de PCR. Este método evita el uso de lisostafina y permite obtener un ADN de calidad, adecuado para su empleo en diversas técnicas.