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TOP前三速览 怎么做DNA提取(简易方法)

来源:安康生物 2024-03-25 在线咨询

TOP前三速览 怎么做DNA提取(简易方法)

一、dna提取步骤流程图

提取细胞、组织的DNA进行PCR实验属于细胞分子实验的必备技能,现在各公司也开发了适用于各类样本的DNA提取试剂盒,省时省力。酚氯仿这种经典的实验方法正在被取代,但对于科研经费不是比较充足的实验,可能更愿意使用这种经典方法,从而使经费花在关键实验上。今天就为大家整理了该实验方法涉及到的一些内容。

实验目的

使用传统的提取DNA的方法,可以获得纯度较高、产量较大的基因组DNA,为后续的PCR反应提供较佳的模板。该方法具有普遍适用性,但相对耗时,且用到多种有机溶剂,对实验操作人员的健康威胁较大。

实验原理

EDTA(乙二胺四乙酸),一种金属离子螯合剂。原因是细胞内有金属离子,如Mg2+,是酶活性的辅助因子,会使DNA被DNase分解,故除去使DNase活动的Mg2+以保护DNA不被变性或降解。SDS(十二烷基磺酸钠)将细胞膜裂解,在蛋白酶K、EDTA的存在下消化蛋白质或多肽或小肽分子,核蛋白变性降解,使 DNA从核蛋白中游离出来,同时SDS可以迅速破坏组织结构,抑制RNase和脱氧核糖核苷酶(DNase)活性。蛋白酶K是一种切割活性较广的丝氨酸蛋白酶,用于生物样品中蛋白质的一般降解,蛋白酶K的作用是使膜蛋白降解,使与DNA结合的蛋白质降解,使DNA充分游离。蛋白酶K在尿素和SDS中稳定,还具有降解天然蛋白质的能力。β-巯基乙醇可以打断多酚氧化酶的二硫键,保护酚类物质不被氧化,从而保护核酸不被降解。苯酚/氯仿提取DNA是利用酚是蛋白质的变性剂,反复抽提,使蛋白质变性,酚-氯仿抽提的作用是除去未消化的蛋白质。氯仿的作用是有助于水相与有机相分离和除去DNA溶液中的酚。在抽提DNA时,为了均匀混合,必须剧烈震荡,在酚氯仿中加入少量异戊醇,可以减少抽提过程中泡沫的产生,同时异戊醇有助于分相,使离心后的上水相,中变性蛋白相以及下有机溶剂相维持稳定。(苯酚相对密度:1.07、氯仿相对密度:1.49)。DNA易溶于水,不溶于有机溶剂。蛋白质分子表面带有亲水基团,也容易进行水合作用,并在表面形成一水化,使蛋白质分子能顺利地进入到水溶液中形成稳定的胶体溶液。当有机溶液存在时,蛋白质的这种胶体稳定性遭到破坏,变性沉淀。离心后有机溶剂在试管底(有机相),DNA存在于上水相中,蛋白质则沉淀于两相之间。异丙醇或无水乙醇等会夺去DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合,沉淀DNA;回收DNA用70%乙醇洗去DNA沉淀中的盐,干燥后用蒸馏水或TE缓冲液(Tris和EDTA配置而成)溶解DNA备用。

操作流程

1、将组织或细胞置于1.5ml EP管中,加入500μl的裂解缓冲液(Lysis Buffer)、5μl β-巯基乙醇和20-50μl 蛋白酶K (Proteinase K),56℃水浴2-16h;

2、加入700μl DNA提取液(酚:氯仿:异戊醇=25:24:1)下溶液,颠倒充分混匀,9000 rpm,4℃离心15min;

3、取上清,加入双倍体积的异丙醇(Isopropanol,Dimethylcarbinol),颠倒轻缓混匀,冰上或-20℃冰箱静置10min,12000 rpm,4℃离心10min;

4、弃上清,留白色沉淀,加入1ml遇冷的70%乙醇(Ethanol,Ethyl alcohol),颠倒轻缓混匀,12000 rpm,4 ℃离心5 min;

5、重复上一步;

6、弃上清,留白色沉淀,晾干残留乙醇,加入适当体积的ddH2O,用超微量紫外分光光度计测量浓度。

溶液配制

注意事项

1、实验操作中的离心速度和时间可根据实验经验做出调整,方法中的转速和时间可做基础参考;

2、试剂使用中β-巯基乙醇也可以用DTT替换,异丙醇可用无水乙醇替换;

3、苯酚-氯仿是除蛋白的,所以要充分震荡混匀使蛋白变性,但又不能太剧烈而打断DNA;

4、离心后要避免再次吸入有机相的苯酚-氯仿,尽量只取上清。如果吸取的上清中混杂了蛋白质和有机相,需要用DNA提取液再次抽提;

5、提取的DNA如果需要进行测序,或避免离子干扰的实验,建议使用蒸馏水溶解DNA而非TE缓冲液。

相关问题

1、抽提DNA用苯酚、氯仿混合液还是单独使用?

酚和氯仿都是非极性分子,而水是极性分子,酚的变性作用比氯仿强,但酚和水相相对水平的互溶,约10%到15%的水会溶解于酚相中,因此丢失了这部分水相中的DNA。虽然氯仿的变性作用没有酚那么好,但氯仿不会和水相互混溶,作用是战胜酚的缺陷,加快有机相与液相的分,更后用氯仿抽提出DNA。经酚次抽提后的水相中有残留的酚,由于酚与氯仿是互溶的,可用氯仿第2次变性蛋白质,将酚一同带走。

由于酚易溶于氯仿中,可以快速去掉核酸溶液中的少量酚。因此在蛋白水溶液中加入氯仿-酚混合液充分混匀时,氯仿可以挤掉蛋白质和蛋白质分子间的水分子,使蛋白失掉水合情况而变性,并且可以挤掉残留在酚中的水分子,在离心后可以使各相获得较好的分离,并且可以节约相应的实验操作时间。

也可以在酚-氯仿混合液中加入少量的异戊醇,加入的异戊醇能减小分子表面

张力,因而能减少抽提流程中的泡沫发生。通常选用酚-氯仿-异戊醇的比例为25:24:1、这是因为异戊醇可以帮助分相,使离心后的上水相,下有机溶剂相,中变性蛋白相保持稳定的次。

2、乙醇和异丙醇沉淀DNA的区别

异丙醇和酒精都是有机溶剂,异丙醇比较疏水,能很更好地沉淀核酸,在多糖、蛋白含量高时,用异丙醇沉淀可部分克服这种污染,尤其用异丙醇在温下沉淀对摆脱多糖、杂蛋白污染更为有效,沉淀的效果较佳。但易使盐类(如NaCl、蔗糖)与DNA共沉淀;在DNA沉淀中异丙醇难以挥发除去,所以常规需要用70%的乙醇漂洗DNA沉淀数次。

乙醇的极性要强于异丙醇,它比异丙醇更亲水,所以能去掉一些盐离子。沉淀DNA乙醇是首选的有机溶剂,对盐类沉淀少,用70%的乙醇洗样品也是为了增加盐的溶解度。DNA沉淀中所含的微量乙醇易蒸发去除,不影响后续实验。在适当的盐浓度下,2倍样品容积的无水乙醇可有效沉淀DNA。

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