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2024常见核酸提取方法(全文)
基因作为生物遗传信息的载体,通过基因检测,大众能够发现身体内潜在
的疾病风险及早采取有效的预防或者干扰措施。基因是遗传的基本单元,
是产生—条多肤链或功能RNA所必需的DNA片段。可以简单理解为好
长—段DNA链中比较特殊某段。
而做好基因研究的第—步就是获取核酸,核酸提取通常是开启生物学研究
的第—步,而且提取的核酸质量高低也是决定下游实验成败的关键因素之
—。无论后续的克隆、PCR、QPCR、建库测序等等都需要核酸才能顺利
进行。今天我们就来简单了解核酸提取的基本原理和方法。
什么是核酸?
核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA主要集中在细胞核
内,线粒体和叶绿体中,而RNA主要分布在细胞质当中。
核酸作为基因表达的物质基础,是分子生物学研究的主要对象。无论是进
行核酸的结构还是功能研究,首先都需要对核酸进行提取和纯化。核酸提
取为大量广泛研究和应用提供了基础。
核酸提取的基本步骤
1、裂解细胞,释放核酸。使用裂解液破坏样品细胞结构,从而使样品中
的DNA游离在裂解体系中;
2、核酸的分离与纯化。需要将与核酸结合的蛋白质以及多糖、脂类等生
物大分子和其他不需要的核酸分子去除
3、核酸的浓缩、沉淀;
4、纯化核酸。纯化则是使DNA与裂解体系中的其它成分,如蛋臼质、盐
及其它杂质彻底分离的过程。
核酸提取纯化原则和要求
1、需要保证核酸—级结构的完整性,为下游实验做准备;
2、排除其它核酸分子的污染(提取DNA时排除RNA的干扰,反之亦然);
3、核酸样品中没有对酶有抑制作用的有机溶剂和高浓度的金属离子;
4、将核酸样品中其它生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染降到
最低程度。
核酸提取纯化的常见方法
(一)核酸提取按照提取方式可分为手工提取和通量较高的自动化提取。
(二)按照提取原理有如下方法:
煮沸裂解法
此法—般用于DNA的手工提取。染色体DNA比质粒DNA分子大很多,
且染色体DNA为线状分子,而质粒DNA为共价闭合环装分子;当加热处
理DNA溶液时,线状染色体DNA容易发生变性,共价闭合的质粒DNA
在冷却时即恢复其天然构象;变性染色体DNA片段与变性蛋白质和细胞碎
片结合形成沉淀,而复性的超螺旋质粒DNA分子则以溶解状态存在液相
中,从而可通过离心将两者分开。
煮沸裂解法提取DNA,得量少,杂质多,DNA可能会出现断裂,主要适
用于—些粗略的实验。
酚氯仿抽法
此法是DNA提取的经典方法,主要是使用两种不同的有机溶剂交替抽提
将蛋臼去除。用苯酚处理匀浆液时,由于蛋臼与DNA的联结键已断,蛋
白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶同时苯酚抑制了DNase
的降解作用,蛋臼质分子溶于酚相,而DNA溶千水相。离心分层后取出
水层多次重复操作再合并含DNA的水相,利用核酸不溶千醇的阳贡,
用乙醇沉淀DNA。离心后,DNA可取出。
酚氯仿抽提最大的优势是成本低,对实验条件要求较低。提取的DNA保
持天然状态。获得的DNA纯度高、片段大、效果好,缺点是操作较为繁
琐。
浓盐法
—P和DNP在电解溶液
高盐沉淀法是酚氯仿抽提方法的个变种,利用RN
中溶解度不同,将二者分离。优点事省略了酚氯仿抽提操作的麻烦,并且
—切缺点,只是得到DNA的纯度不够稳定。
几乎克服了酚氯仿抽提方法的
阴离子去污剂法
用SDS或二甲苯酸钠等去污剂使蛋臼质
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