核酸抽提经验及原理
- 格式:doc
- 大小:57.50 KB
- 文档页数:11
核酸提取原理及方法核酸提取是分子生物学实验中的重要步骤,它是从细胞或组织中分离出核酸并净化的过程。
核酸提取的成功与否直接影响到后续的实验结果,因此掌握核酸提取的原理和方法对于科研工作者来说至关重要。
一、核酸提取原理。
核酸提取的原理主要包括细胞破碎、核酸溶解和净化三个步骤。
首先,细胞膜和细胞壁需要被破坏,以释放细胞内的核酸。
其次,核酸需要被有效地溶解,使其能够被提取出来。
最后,通过净化步骤去除蛋白质、多糖和其他杂质,从而得到纯净的核酸样品。
二、核酸提取方法。
1. 酚氯仿法。
酚氯仿法是最常用的核酸提取方法之一。
其原理是利用酚和氯仿两种有机溶剂与水相不相溶的特性,将细胞裂解液中的蛋白质等杂质分离出去,从而得到纯净的核酸。
这种方法操作简单,适用于提取大量样品。
2. 硅胶柱法。
硅胶柱法利用硅胶膜对核酸的亲和力进行提取和分离。
通过将样品加入硅胶柱后,核酸能够与硅胶膜结合,而其他杂质则被洗脱掉。
这种方法提取的核酸纯度高,适用于对纯度要求较高的实验。
3. 磁珠法。
磁珠法是近年来发展起来的一种核酸提取新方法。
通过在磁珠表面修饰亲核酸的功能基团,使得核酸能够与磁珠结合。
利用磁场的作用,可以将核酸与磁珠分离出来,从而实现核酸的提取和纯化。
这种方法操作简便,且适用于高通量提取。
三、注意事项。
在进行核酸提取时,需要注意以下几点:1. 样品的质量和保存对提取结果有重要影响,因此在提取前需要确保样品的完整性和纯度;2. 根据不同的实验目的和样品特点选择合适的提取方法,以确保提取效果;3. 在操作过程中要注意无菌操作,避免外源性核酸的污染;4. 核酸提取后,应根据实验需求储存或立即进行下一步实验。
总结,核酸提取是分子生物学实验中的重要步骤,掌握核酸提取的原理和方法对于科研工作者来说至关重要。
不同的提取方法有着各自的特点和适用范围,选择合适的提取方法能够提高实验效率和结果的准确性。
在实验操作中要严格按照操作规程进行,确保提取的核酸样品质量和纯度。
核酸提取的原理
核酸提取是一种用来从生物样本中分离和纯化核酸(DNA或RNA)的技术。
其原理基于核酸在细胞中的特定性质和化学
特性。
下面是核酸提取的原理步骤:
1. 细胞破碎:首先,将生物样本(如细胞、组织或血液)收集到离心管中,并使用生理盐水或缓冲液洗涤样本以去除杂质。
然后,采用机械、化学或热能等方法,破碎细胞膜和细胞核,使细胞内的核酸释放到溶液中。
2. 蛋白质去除:为了去除细胞破碎后溶液中的蛋白质和其他杂质,可以使用蛋白酶、蛋白质沉淀剂或有机溶剂等方法进行蛋白质的沉淀或显色反应。
这一步骤可以有效地除去干扰物,使核酸纯化更加纯粹。
3. DNA和RNA分离:如果需要纯化DNA和RNA,则可以使用亲水性柱、酸性沉淀剂或硅胶膜等吸附剂。
这些吸附剂可以特异性地结合DNA或RNA,并将其与其他杂质分离开来。
根据吸附剂的不同,可以选择适当的提取方法。
4. 封闭或洗脱:提取后的核酸通常需要保存或进一步分析。
可以将其封闭在储存液中,以避免降解。
此外,还可以使用适当的缓冲液来洗脱核酸,以备后续实验使用。
总的来说,核酸提取的原理是通过破碎细胞、去除蛋白质、分离DNA或RNA,并最终纯化核酸。
这一过程涉及到细胞破碎、蛋白质去除、核酸分离和后续处理等多个步骤,可以根据具体
实验需求进行调整和优化。
这些步骤中的关键是选择合适的试剂和技术,以获得高质量和高纯度的核酸提取产物。
核酸提取经验及原理总结核酸提取是分子生物学研究中的一项重要技术,它可以从生物样品中分离和纯化出目标的核酸分子,为后续的实验操作提供基础。
本文将对核酸提取的经验和原理进行总结,以帮助读者更好地理解和应用该技术。
核酸提取的经验总结:2.样品的预处理:在核酸提取前,需要对样品进行一些预处理,如细胞裂解、组织破碎等。
这些步骤有助于释放和保护核酸分子,促进提取效果。
3.溶解和裂解:核酸提取的第一步是将样品溶解和裂解,以释放核酸分子。
溶解缓冲液常用于裂解样品,并加入蛋白酶进行蛋白质降解。
此时需要考虑样品的特性和实验要求,选择合适的裂解缓冲液和裂解方法。
4.核酸分离:核酸分离是核酸提取的关键步骤,常用的分离方法有酚-氯仿法、硅胶柱法和磁珠法等。
在选择分离方法时需考虑样品的类型和实验要求,以及各种方法的特点和优势。
5.纯化和浓缩:提取的核酸分子中常含有杂质,需要进行纯化和浓缩。
常用的纯化方法有酚-氯仿法、琼脂糖凝胶电泳法和商用纯化试剂盒等。
纯化后的核酸可以进行浓缩,以提高其浓度和纯度。
6.质量检测:核酸提取后,需要对提取的核酸分子进行质量检测。
常用的检测方法有琼脂糖凝胶电泳、比色法和荧光分析等。
通过检测可以了解核酸的浓度、纯度和完整性,为后续实验提供准确的数据。
核酸提取的原理总结:1.细胞裂解和溶解:细胞裂解是将细胞壁和细胞膜破坏,使细胞内容物暴露在溶液中。
细胞溶解液中常含有裂解缓冲液和蛋白酶等物质,以促进细胞的裂解和蛋白质的降解。
2.核酸分离和纯化:核酸在细胞溶解液中可以与其他细胞成分分离,常用的方法有酚-氯仿法。
酚可溶于水,而氯仿可溶于有机溶剂,通过两相溶剂的分层,可以将核酸沉淀到有机相中,从而实现核酸的分离。
3.杂质去除和浓缩:通过纯化方法,可以将核酸与其他杂质分离。
如硅胶柱和磁珠法通过静电吸附和洗脱来除去杂质,商用纯化试剂盒则通过离心柱等固相材料来实现。
纯化后的核酸可以进行浓缩,以提高其浓度和纯度。
4.质量检测:核酸提取后,需要对提取的核酸进行质量检测。
核酸抽样工作原理
核酸抽样工作原理是通过采集样本中的核酸分子,通过特定的处理步骤将核酸分子提取出来进行后续的分子生物学分析。
以下是核酸抽样的基本工作原理:
1. 采样:根据需要,采用合适的方法和工具采集样本,常见的样本包括血液、唾液、粪便、尿液等。
2. 细胞破碎:对于含有细胞的样本,首先需要将细胞破碎,以释放细胞内的核酸。
通常使用化学物质或机械方法破碎细胞。
3. 核酸提取:根据不同的样本类型和需要,选择合适的核酸提取方法。
常用的方法包括酚-氯仿提取法、磁珠提取法、硅胶
柱提取法等。
这些方法可以将核酸从其他非核酸成分分离出来。
4. 纯化和浓缩:提取到的核酸可能会含有其他杂质,需要进行纯化。
常用的纯化方法包括酒精沉淀和筛选PCR纯化试剂盒等。
此外,还可以通过浓缩方法提高核酸的浓度。
5. 质量评估:通过核酸电泳、分光光度计等方法对提取到的核酸进行质量评估,检测核酸的纯度和浓度。
6. 存储:将提取纯化后的核酸样品存储在适当的条件下,如低温、干燥和避光环境中,以保证其稳定性和长期保存。
核酸抽样工作原理是一系列步骤的组合,可以根据不同的实验目的和需求进行调整和优化,以获得高质量的核酸样品。
这些
提取和纯化的步骤对于后续的核酸分析,如PCR、测序等起到了关键作用。
核酸提取的基本步骤及原理
核酸提取的基本步骤包括以下几个步骤:
1. 细胞或组织的损毁与裂解:将样品中的细胞或组织破坏并裂解,使内部的核酸暴露在溶液中。
常用方法包括机械破碎、化学裂解或酶裂解等。
2. 蛋白质去除:通过加入蛋白酶等蛋白质分解酶,将样品中的蛋白质降解,以便之后纯化核酸。
3. 核酸纯化:通过溶液的调节和加入适当的试剂,使核酸与其他杂质分离。
常用的方法有酚-氯仿萃取、硅胶柱层析、磁珠吸附等。
4. 洗涤:通过洗涤溶液的加入和溶液对样品的冲洗,去除残留的杂质,提高核酸的纯度。
5. 脱盐:通过洗涤和纯化步骤,使核酸处于含有适量盐浓度的溶液中。
6. 浓缩:通过溶液的挥发、沉淀和离心等方法,将核酸溶液浓缩到适当的体积。
7. 质量检测:使用紫外吸收光谱、凝胶电泳等方法进行核酸的质量和纯度检测。
8. 储存:将提取得到的核酸转移到适当的储存条件下,保存以备进一步应用。
核酸提取的原理是利用细胞或组织中核酸与其他成分的生化性质的差异,通过物理或化学方法分离和纯化核酸。
核酸提取的关键步骤是细胞裂解和蛋白酶处理。
在细胞裂解过程中,细胞壁和膜被破坏,同时蛋白质酶降解细胞中的蛋白质。
随后通过柱层析或吸附等方法,分离纯化核酸。
最后,通过洗涤、脱盐和浓缩等步骤去除杂质,获得纯净的核酸溶液。
核酸提取原理核酸是指DNA和RNA,它们是细胞的重要组成部分。
通过核酸提取,可以将这些重要物质提取出来,以便进一步研究。
核酸提取可以分为两大步骤:细胞制备和核酸抽提。
首先,从样品中提取细胞,可以使用不同的技术,比如离心可以将细胞从样品中分离出来,这时细胞处于悬浮状态。
而超声破碎技术则能够将细胞破碎成单细胞,使其处于溶液中,这时细胞内的核酸就可以提取出来了。
然后,将提取出来的细胞进行核酸抽提,可以使用不同的抽提液来抽取核酸,抽提液可以分为水溶性和油溶性两种。
水溶性抽提液可以直接将核酸溶解,而油溶性抽提液则以脂质溶解核酸,使其富集。
抽提的结果会影响到之后的分析,因此抽提的过程需要充分考虑和控制。
最后,还需要纯化核酸,一般来说可以采用硅胶柱色谱纯化,由于不同的核酸具有不同的结合能力,因此可以使用不同的硅胶柱选择性柱色谱纯化不同的核酸。
此外,还可以采用离子交换层析纯化,离子交换层析可以根据核酸的电荷和大小,通过加入不同的离子交换层析颗粒来使核酸分离和纯化,以达到最高纯度。
通过以上步骤,可以提取和纯化核酸,最终得到纯度较高的核酸。
核酸提取的过程可以根据样品的特性来进行定制,可以有效提高核酸的纯度和效率。
核酸提取是医学研究中的重要技术,如基因表达研究,分子诊断,疾病检测等,其中广泛应用核酸提取技术。
随着二代基因测序技术的发展,核酸提取技术也得到了进一步的改良,可以提取更快、更准确的核酸,大大提升了核酸的提取效率。
总的来说,核酸提取技术是一种重要的技术,它既可以提取DNA 也可以提取RNA,可以在研究基因表达、分子诊断、疾病检测等方面发挥重要作用。
未来,将继续改进核酸提取技术,从而使其更加完善,为生物医学研究提供更多的有效帮助。
核酸提取技术的原理和应用介绍核酸提取技术是生物学研究和临床实验中常用的一种实验方法。
它被广泛应用于基因组学、遗传学、病理学等领域,为研究人类疾病的发生机制以及改进治疗方法提供了重要的方法支持。
本文将介绍核酸提取技术的原理以及在不同领域的应用。
核酸提取技术的原理核酸提取技术旨在从生物样本中提取纯净的核酸(包括DNA和RNA),以便进行后续的实验操作。
其基本原理如下:1.细胞破裂:首先需要将生物样本中的细胞破裂,以释放细胞内的核酸。
这可以通过物理、化学或者生物学方法实现。
常用的方法包括冻融法、酶切法、声波破碎法等。
2.蛋白质去除:提取到的核酸常常伴随有大量的蛋白质、碳水化合物、脂质等杂质。
因此,为了得到纯净的核酸,需要使用蛋白酶或化学试剂去除这些杂质。
常用的方法有酚-氯仿法、硅胶柱法等。
3.核酸沉淀:通过适当的条件,如加入盐、有机溶剂或乙醇,可以使核酸从溶液中沉淀出来。
核酸沉淀的条件可根据所用的核酸类型(DNA还是RNA)进行调整。
4.质量检测:在提取核酸后,为了确认提取到的核酸质量和纯度,通常需要进行质量检测。
这可以通过比色法、吸光度测定、凝胶电泳等方法实现。
核酸提取技术的应用核酸提取技术在不同领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:基因组学研究•DNA测序:核酸提取是进行DNA测序的前提,测序结果可以帮助研究人员深入了解生物的基因组结构和功能。
•基因表达研究:通过提取RNA并转录为cDNA,可以分析基因的表达水平,进而了解不同细胞状态或组织中基因的表达差异。
遗传学研究•遗传疾病研究:核酸提取技术可以帮助研究人员分析与遗传疾病有关的基因变异,揭示疾病的发生机制。
•个体鉴定:通过核酸提取和DNA指纹技术的结合,可以进行个体鉴定,如刑事侦查中的DNA比对。
病理学研究•癌症诊断:通过提取癌细胞中的核酸,可以进行基因突变的检测,从而帮助癌症的早期诊断和治疗方法选择。
•感染病原体检测:核酸提取技术可以用于检测病原体的核酸,如病毒、细菌等,有助于早期发现和诊断传染病。
核酸提取原理及的方法核酸提取是生物学研究中常用的一项操作技术,用于从生物样本中提取出纯度较高的核酸物质,以供进一步的分析和实验使用。
核酸提取的原理是将细胞膜破裂,使得核酸释放到溶液中,然后通过几种方法去除蛋白质、其他杂质和溶液中的酶,最后将纯的核酸物质从溶液中沉淀出来。
核酸提取的方法有很多种,下面将介绍常用的几种方法。
1. 酚/氯仿法(Phenol/Chloroform Extraction):这是最常用的核酸提取方法之一、首先将细胞样本加入到含有酚和氯仿的溶液中,酚能溶解脂质,破坏细胞膜;然后离心使其分为两相,上层为水相,下层为有机相。
水相中含有核酸和水溶性杂质,有机相中含有脂质和非水溶性杂质。
将上层水相取出,通过分子筛或盐的作用去除水相中的酚、蛋白质等杂质,最后通过异丙醇沉淀法将核酸沉淀下来。
2. 硅胶柱层析法(Silica Column Chromatography):这是一种常用的纯化核酸的方法。
首先将细胞样本经过裂解步骤释放核酸,然后将裂解液加入硅胶柱中,硅胶能够吸附核酸。
通过洗涤和洗脱的步骤去除杂质,最后将纯度较高的核酸溶液从硅胶柱中洗脱出来。
3. 盐沉淀法(Salt Precipitation):这是一种简单快速的核酸提取方法。
首先将细胞样本经过裂解步骤释放核酸,然后加入盐溶液(如氯化钠),通过高盐浓度的作用沉淀核酸。
通过离心将核酸沉淀下来,去除杂质。
最后通过加入适当的溶剂将核酸溶解出来。
4. 柱层析法(Column Chromatography):这是一种基于分子大小差异的核酸提取方法。
首先将细胞样本经过裂解步骤释放核酸,然后将裂解液加入到一个具有分子层次的柱中。
根据核酸的大小和形状差异,通过洗涤和洗脱的步骤将目标核酸从其他杂质中分离出来。
除了以上介绍的几种方法,还有磁珠萃取法、酵素消化法等核酸提取方法。
这些方法各有优缺点,可以根据实验的需要选择适合的方法。
需要注意的是,在进行核酸提取过程中,应当避免核酸样本的污染,一些常见的措施包括使用丙酮等剂去除有机物和酶,使用无菌工具和试剂,以及进行负控实验等。
核酸提取的基本步骤和原理
核酸提取是从生物样本中分离和纯化核酸的过程,常用于分子生物学研究和诊断。
它的基本步骤和原理如下:
1. 样本收集:从植物、动物或微生物等样本中收集细胞,如血液、组织、细胞培养物等。
2. 细胞破碎:使用适当的缓冲溶液将细胞膜破碎,释放细胞核和细胞质中的核酸。
破碎方法可以是机械碾磨、超声波处理或酶切等。
3. 蛋白质去除:加入蛋白酶或蛋白质沉淀剂,使蛋白质凝聚成团或被酶降解,然后通过离心沉淀去除。
4. 染色体沉淀:加入沉淀剂(如高浓度盐溶液或醇),使DNA或RNA沉淀形成白色颗粒。
这一步是用于分离和富集核酸。
5. 洗涤:重悬沉淀后的核酸在洗涤缓冲溶液中,通过离心去除杂质如盐、蛋白质等。
6. 纯化:经过洗涤后,核酸溶液通过旋转膜或硅胶填充柱等纯化方法,去除残留的污染物和杂质。
7. 进一步处理:获得纯化的核酸后,可以根据实验需要进行浓缩、检测含量和质量、保存等处理。
核酸提取的原理主要基于核酸和其他细胞成分之间的物理性质和化学性质的差异。
通过破碎细胞膜释放核酸,然后利用核酸的特性和其他成分的物理性质差异,如溶解度、电荷、亲疏水性等,进行分离和纯化。
其中,核酸具有亲水性,可以通过加入沉淀剂来使其沉淀。
核酸提取原理及方法核酸提取是指从细胞、组织或病毒中分离纯化出来的DNA或RNA分子。
核酸提取的过程包括以下几个步骤。
1. 细胞破碎:首先需要将目标细胞破碎,破碎细胞的方法可以选择机械破碎、化学破碎或酶解等。
机械破碎可以通过高速离心、超声波处理等方法实现,化学破碎则可以使用表面活性剂或蛋白酶K等物质,酶解则是利用特定酶降解细胞壁。
2. 蛋白质消化:细胞内的蛋白质需要消化在提取核酸的过程中,可以使用蛋白酶、高盐离心等方法使蛋白质失活和沉淀。
高盐离心可通过加入高盐溶液,使蛋白质和核酸形成络合物,然后离心,使蛋白质沉淀,核酸在上清液中。
3. 去除杂质:在提取的过程中,会存在一些杂质如RNA、酶和多肽,这些物质会影响纯化核酸的质量和浓度。
可以通过酶切、RNA去除试剂等方法去除这些杂质。
酶切是利用特定的核酸酶对RNA进行消化,RNA去除试剂则是通过特定试剂与RNA结合形成沉淀,然后进行离心分离。
4. 纯化:纯化的目的是除去核酸提取过程中的其他杂质,获得纯净的核酸分子。
常用的纯化方法有酚/氯仿法、琼脂糖凝胶电泳法、硅胶纯化法和离心柱纯化法等。
酚/氯仿法是利用酚和氯仿疏水性差异的原理,将核酸分子转移到酚相中,然后进行重溶解和沉淀分离。
琼脂糖凝胶电泳法则是利用琼脂糖凝胶孔径大小的差异,通过电场的作用将核酸分子从琼脂糖凝胶中分离出来。
硅胶纯化法是利用硅胶对DNA和RNA分子的亲和性,将核酸与硅胶结合,然后通过洗脱和浓缩得到纯化的核酸。
离心柱纯化法则是利用柱体内特定的亲和基质,选择性地结合核酸分子,然后洗脱和收集纯化的核酸。
5. 检测:最后核酸提取的纯度和浓度可以通过吸光度测量或荧光染料法进行检测。
吸光度测量通过核酸溶液吸收紫外光的特性来计算核酸的浓度和纯度。
荧光染料法则是利用特定荧光染料与核酸结合形成荧光复合物,通过荧光信号的强度来计算核酸的浓度和纯度。
综上所述,核酸提取的方法和原理主要包括细胞破碎、蛋白质消化、去除杂质、纯化和检测等步骤。
核酸抽提经验及原理核酸抽提经验及原理1:核酸抽提原理简单地讲,核酸抽提包含样品的裂解和纯化两大步骤。
裂解是使样品中的核酸游离在裂解体系中的过程,纯化则是使核酸与裂解体系中的其它成分,如蛋白质、盐及其它杂质彻底分离的过程。
经典的裂解液几乎都含有去污剂(如SDS、Triton X-100、NP-40、Tween 20 等) 和盐(如Tris、EDTA、NaCl 等)。
盐的作用,除了提供一个合适的裂解环境(如Tris),还包括抑制样品中的核酸酶在裂解过程中对核酸的破坏(如EDTA)、维持核酸结构的稳定(如NaCl)等。
去污剂则是通过使蛋白质变性,破坏膜结构及解开与核酸相连接的蛋白质,从而实现核酸游离在裂解体系中。
裂解体系中还可能加入蛋白酶;利用蛋白酶将蛋白质消化成小的片段,促进核酸与蛋白质的分开,同时,也便于后面的纯化操作以及获得更纯的核酸。
也有直接使用高浓度的蛋白质变性剂(如GIT、GuHCl 等) 裂解的,该方法已经成为了RNA 抽提的主流,却不是基因组DNA 抽提的主流。
最常用的纯化方法,一是PC 抽提+ 醇沉淀,二是介质纯化。
第一种方法是利用PC对裂解体系进行反复抽提以去除蛋白质,实现核酸与蛋白质的分离;再用醇将核酸沉淀下来,实现核酸与盐的分离。
第二种方法则是利用某些固项介质,在某些特定的条件下,选择性地吸附核酸,而不吸附蛋白质及盐的特点,实现核酸与蛋白质及盐的分离。
高盐沉淀去除蛋白质是第一种纯化方法的一个变体,省略了PC操作的麻烦。
当然,也有不纯化的抽提方法,但是用途多局限于简单的PCR。
其它杂质–如多糖、多酚等-的去除,基本上都是在这两种方法的基础上,通过增加一些特别的试剂,或者增加一些额外的步骤来实现的。
2:了解你的实验样品如果你研究某个实验样品,并且要抽提它的核酸,以下的信息一定要先行收集:该样品的核酸含量、酶含量、特殊杂质含量。
如果你对样品的特点一无所知,当样品稍微有一点复杂时,抽提核酸的实验就会碰到许多问题。
以血液为例,如果你不知道鸟的血液中有核细胞的含量是人血的千倍左右,而使用人血一样的起始量去抽提鸟血的基因组DNA,怎么可能成功?失败了又怎么知道原因所在?同时,只有对实验样品有所了解,才能正确选择裂解方法。
绝大部分情况下,使用新鲜样品可以获得最好的结果。
对一些杂质含量高的样品,如果使用新鲜样品抽提基因组DNA 是碰到杂质残留过大的问题,可以试一下-20C保存一天后再抽提的对策,可能会有意想不到的效果。
样品如果因为某些原因必须先行保存,也要先简化一下样品:血液最好只保存有核细胞;将样品分割后保存,避免反复冻融。
如果实验室不具备合适的保存条件,将样品先裂解后再保存,是一个不错的选择。
3:裂解方法的评价含蛋白酶的裂解方法,可以认为是抽提基因组DNA 的首选。
裂解包括膜蛋白的游离和与基因组DNA相连接的蛋白质的游离。
蛋白酶的作用是使蛋白质变小,故而对蛋白质的游离有巨大的促进作用;同时,巨大的基因组DNA是很容易“缠”住大分子的东西的,蛋白质被蛋白酶消化变小后,则不容易被基因组DNA“缠”住,有利于蛋白质在纯化操作中的去除,使最终获得的基因组DNA 的纯度更高。
另外一个思路是,如果基因组DNA 与蛋白质“缠”在一起,在纯化的过程中有两种可能:如果基因组DNA 的特性占优势,则纯化时以DNA的形式被保留下来,导致蛋白质的残留;如果蛋白质的特性占优势,则纯化时以蛋白质的形式被去除,导致DNA 的损失。
有些样品,如肌肉,即使是RNA 抽提,也强烈建议使用含蛋白酶的裂解液(或者在操作中的某个时候使用蛋白酶消化蛋白质),原因在于这些样品中的蛋白质,是非常难以去除的。
该方法是获得最大得率和最高纯度的基础。
不使用蛋白酶的去污剂裂解方法,仍然在细胞基因组DNA抽提方面有优势,尤其是当得率和纯度要求不是最高,而经济性及操作简单很重要时。
控制好裂解液/样品的比例是该方法成功的关键。
该方法结合高盐沉淀,可以实现最简单的操作,但纯度及得率的稳定性可能会比用PC 抽提的差一些。
高浓度蛋白质变性剂(如GIT、GuHCl 等)的裂解方法,是抽提RNA 的首选。
总RNA 的抽提,最重要的是快速裂解细胞膜,至于与基因组DNA 相连接的蛋白质的裂解以及基因组与蛋白质“缠”住的问题,因为都不会对以后的纯化产生大的影响,可以不考虑。
高浓度蛋白质变性剂能快速破坏细胞膜,进而迅速抑制住细胞内的RNA酶,从而确保了RNA 的完整性。
除了极少量不适用该方法的样品–主要是植物,其它绝大部分样品的RNA的抽提,都可以以高浓度的蛋白质变性剂为基础的。
该方法也可用于基因组DNA 抽提,非常快速简单,但纯度不是很高。
含CTAB 的裂解液,几乎成为富含多糖的样品,如细菌、植物的基因组DNA 抽提的首选裂解方法。
该方法成功与否与两个因素有关:一是CTAB的质量,二是洗涤的彻底程度。
CTAB 的质量对裂解效率有很大的影响,而且,似乎还说不清楚原因,因为即使是同一公司生产的纯度一样的CTAB,批号不同,效果就可能差别很大。
洗涤去除CTAB 要比其它的盐难一些,同时,CTAB的少量残留也会对酶活性有巨大影响,所以洗涤是否彻底也是该方法成功与否的关键。
裂解时的温度,多使用65C;但如果发现降解严重或者得率太低,可以试一下37C – 45C 这个相对低温的区域。
SDS碱裂解法是质粒抽提的首选裂解方法,具有快速、得率高、几乎无基因组DNA污染的特点。
控制好裂解液/菌体的比例和操作的温和是该方法成功的关键。
蛋白质的沉淀效率在4C 会更好一些,所以,加入溶液III 后在4C静置一段时间以及采用4C 离心去蛋白质,都可以提高质量。
该方法不一定要使用PC 纯化,但结合PC 纯化,可以获得纯度很高的质粒。
RNA的去除可以靠在溶液I 中加入RNase A (100ug/ml) 或者在最后的溶解液中加入RNase A (25 ug/ml)来实现。
总的感觉是,在溶液I 中使用RNase A,RNA 的残留少一些。
不过,经典沉淀几乎没有办法彻底去除RNA 残留。
另外,对大质粒(50 kb 以上),该方法可能会有问题。
PCR模板的简易裂解方法,也是使用面很广的一类方法。
该方法的特点是无须纯化,样品被裂解后即可直接取裂解液用于PCR,非常快速。
也正因为不纯化,所以,假阴性(即没有扩增出来的阳性)比例也比较高。
该方法最简单的裂解液就是水,复杂一点的就会含有一些不会抑制后续的PCR 反应,而且能提高裂解效率,甚至还可能部分消除样品内抑制PCR 反应杂质的东西,如Triton X-100、甲酰胺等。
再复杂一点的就会含有诸如Chelex 100之类的能吸附部分杂质的介质。
操作也非常简单,多使用温度的变化来实现样品的裂解,如煮沸、或者高温-低温的多次循环等。
该方法最适合从一大堆样品中找出阳性样品,但却不适合用于判断某一个样品是阳性还是阴性。
降低样品使用量可以提高阳性率,因为样品量的降低,同时意味着PCR 的抑制物量的降低。
选择了合适的裂解液,下一步就是要控制好样品与裂解液的比例。
这个问题非常重要,但却没有获得足够的重视。
严肃的参考资料,都应该会提供一个简单的比例,如1ml 裂解液可以用于T mg 组织或者C个细胞;我的建议是,你的样品量绝对要小于资料所提供的。
起始样品用多大,并没有具体的说法。
如果不是样品量有限,则以能抽提出满足数次成功实验所需的核酸量,作为决定样品起始量的基础,会比较合理的。
不要因为1ml 裂解液可以抽提100mg 样品,就一定使用100mg样品。
裂解液的用量,表面上与抽提的结果(纯度及得率)没有关系,然而,在实际操作中,对结果是有比较大的影响的。
裂解液的用量原则是:确保能彻底裂解样品,同时使裂解体系中核酸的浓度适中。
浓度过低,将导致沉淀效率低,影响得率;浓度过高,去除杂质的过程复杂且不彻底,导致纯度下降。
另外,裂解液的用量是以样品中蛋白质的含量为基准的,而不是以核酸含量为基准,这一点务必牢记。
4:纯化方法评价PC 抽提/醇沉淀方法,是一个永不过时的方法。
稳定、可靠、经济、方便。
PC抽提可以彻底去除蛋白质,醇沉淀可以去除盐,对于一般的干净的样品(杂质为蛋白质),该方法完全可以获得高质量的核酸。
虽然每次PC抽提都会损失一部分核酸(因为不可能将水相全部移取),以及低浓度核酸的醇沉淀效率低,但这些问题都可以靠操作的调整而得以解决或者减少影响。
该方法的最大的问题是不适合大规模抽提。
PC抽提是去除蛋白质的一个非常有效的手段。
苯酚能使蛋白质变性,变性后的蛋白质从水相中被析出,处于苯酚中或者苯酚/水相之间。
PC抽提的关键是,一要混匀彻底,二要用量足够。
彻底混匀,才能确保苯酚与蛋白质的充分接触,使蛋白质完全变性。
许多人总是担心混匀的剧烈程度是否会对核酸,尤其是基因组DNA 造成破坏,实际上大可不必如此小心。
剧烈的混匀操作,是会部分打断大分子的基因组DNA,但该破坏作用不会强烈到DNA变成10kb 以内的小片段。
手剧烈晃动混匀后,基因组DNA 的片段,大部分会大于20kb,这个大小,除了一些特别的要求外,对PCR 和酶切,都是完全适用的。
如果要求的片段非常大,如构建文库用,则不能使用剧烈的混匀方法,而只能来回温和颠倒混匀–此时的关键是:裂解液的比例要足够大,使体系不要太粘稠。
用量要足够,是因为苯酚去除蛋白质是有一定的饱和度的。
超过了该饱和度,裂解体系中的蛋白质不会被一次去除,必须靠多次抽提,方可彻底去除。
另外,体系太粘稠的坏处是,蛋白质难以彻底去除,以及基因组DNA会断裂得更厉害,所以要注意裂解液与样品的比例。
4C 离心操作有利于更彻底去除蛋白质。
PC 抽提的另外一个用途是,利用酸性酚可以部分去除DNA 的特点,在RNA 抽提时获得DNA 残留极少的RNA。
不过有一点要提醒的是,有些植物样品,在去除某些杂质之前,是不能使用PC抽提的,否则核酸必定降解。
高盐沉淀蛋白质/醇沉淀方法,同样也是一个非常不错的方法。
与PC抽提方法相比,除了纯度的稳定性可能要低一点外,该方法几乎克服了PC抽提的所有缺点。
更快、更轻松去除蛋白质所伴随的好处是,可以用于大规模抽提,不足是纯度(蛋白质残留) 不够稳定。
蛋白质的沉淀效率在4C会更好一些。
介质纯化方法,是一个越来越受到重视的方法。
其最大特点是非常适合大规模核酸抽提,并且因为受人为操作因素影响小,纯度的稳定性很高(虽然纯度不一定比PC纯化方法更高)。
其致命弱点是样品过量。
介质可以分为两大类,一类是柱式的,即介质被预先装填在下面是通的柱子里;另外一类则是颗粒状(如Glassmilk、磁性小珠等)。
颗粒状的介质的纯化操作与经典的醇沉淀差别不大,都是通过数次的加液-倒液过程,干燥后,溶解即可获得纯化好的核酸。