DNA的提取与鉴定讲解
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《DNA 的粗提取及鉴定》讲义一、引言DNA 作为生命的遗传物质,承载着生物体的遗传信息。
对 DNA 的研究有助于我们深入了解生命的奥秘、疾病的发生机制以及进行法医学鉴定等。
DNA 的粗提取及鉴定是分子生物学中的基础实验技术,下面我们就来详细了解一下。
二、实验目的1、了解 DNA 粗提取的原理和方法。
2、学习 DNA 的鉴定方法。
三、实验原理1、 DNA 在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同在014mol/L 的氯化钠溶液中,DNA 的溶解度最低。
利用这一特点,可以使 DNA 从细胞中析出。
2、 DNA 不溶于酒精溶液但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,从而可以将 DNA 与蛋白质进一步分离。
3、 DNA 遇二苯胺会呈现蓝色这一特性可用于鉴定 DNA。
四、实验材料和用具1、材料新鲜的鸡血细胞液(也可以使用菜花、洋葱等材料)2、用具研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、纱布、试管、量筒、体积分数为 95%的酒精溶液、2mol/L 的氯化钠溶液、0015mol/L 的氯化钠溶液、二苯胺试剂等。
五、实验步骤1、制备鸡血细胞液将新鲜的鸡血加入抗凝剂,离心或静置沉淀,除去上清液,得到鸡血细胞液。
2、破碎细胞,释放 DNA取 20mL 鸡血细胞液倒入烧杯中,加蒸馏水到 100mL,搅拌均匀。
然后向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒沿一个方向快速搅拌,使鸡血细胞破裂,释放出 DNA。
3、去除杂质(1)过滤用纱布过滤含 DNA 的溶液,取滤液。
(2)去除核蛋白向滤液中加入 2mol/L 的氯化钠溶液 40mL,搅拌 1min,使核蛋白充分溶解。
然后缓慢加入蒸馏水,同时轻轻搅拌,直至溶液中氯化钠浓度达到 014mol/L,此时 DNA 会析出,用多层纱布过滤,取纱布上的黏稠物。
4、 DNA 的进一步提纯将上述黏稠物放入 20mL 体积分数为 95%的酒精溶液中,搅拌,使DNA 沉淀。
然后用玻璃棒卷起沉淀,放入试管中。
5、 DNA 的鉴定(1)向两支试管中分别加入 2mol/L 的氯化钠溶液 5mL。
dna粗提取与鉴定实验知识点一、实验原理。
1. DNA的溶解性。
- DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。
在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,在此浓度下,DNA的钠盐形式会从溶液中析出;而在2mol/L的NaCl溶液中,DNA的溶解度较高。
- DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。
利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步分离。
2. DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
- 蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA没有影响。
- 大多数蛋白质不能忍受60 - 80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。
- 洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA无影响。
3. DNA的鉴定原理。
- 在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
二、实验材料的选取。
1. 选用鸡血细胞作为实验材料的原因。
- 鸡血细胞中红细胞有细胞核,含有丰富的DNA,而植物细胞需要研磨等复杂操作才能释放出DNA。
- 鸟类的血红细胞有细胞核,而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不能用于提取DNA。
三、实验步骤及注意事项。
1. 实验步骤。
- 制备鸡血细胞液:取鸡血细胞液(加柠檬酸钠抗凝),离心或静置后取下层血细胞。
- 提取细胞核物质:将血细胞放入蒸馏水中,细胞吸水涨破,释放出核物质(包括DNA和蛋白质等),然后用纱布过滤,取滤液。
- 溶解DNA:在滤液中加入2mol/L的NaCl溶液,使DNA溶解。
- 析出含DNA的黏稠物:向上述溶液中缓慢加入蒸馏水,使NaCl溶液浓度降低至0.14mol/L,此时DNA的溶解度最低,会析出,过滤后取黏稠物。
- 将DNA的黏稠物再溶解:将黏稠物放入2mol/L的NaCl溶液中,使DNA再次溶解。
- 过滤含DNA的NaCl溶液:用纱布过滤,除去不溶的杂质。
- 提取较纯净的DNA:向滤液中加入冷却的酒精溶液(体积分数为95%),DNA不溶于酒精,会析出白色丝状物,这就是较纯净的DNA,用玻璃棒搅拌后可以卷起。
专题05DNA 的粗提取与鉴定一、实验原理1.提取DNA的原理利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
如:(1)DNA在酒精溶液中的溶解性:DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精。
(2)DNA在NaCl溶液中的溶解性:DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,它能溶于2 mol/L 的NaCl溶液。
2.鉴定DNA的原理在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
二、方法步骤1.称取约30 g洋葱,切碎,然后放入研钵中,倒入10 mL研磨液,充分研磨。
2.去除滤液中的杂质方案一在漏斗中垫上纱布,将洋葱研磨液过滤到烧杯中,在4 ℃冰箱中放置几分钟后,再取上清液方案二直接将研磨液倒入塑料离心管中,在1 500 r/min的转速下离心5 min,再取上清液3.DNA方案一在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%),静置2~3 min,溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA;用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸去上面的水分方案二将溶液倒入塑料离心管中,在10 000 r/min的转速下离心5 min,弃上清液,将管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干4.DNA取两支20 mL的试管,各加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL。
将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCl溶液中,再向两支试管中各加入4 mL的二苯胺试剂。
混合均匀后,将试管置于沸水中加热5 min,待试管冷却后,比较两支试管中溶液颜色的变化。
三、操作提示1.以血液为实验材料时,每100 mL血液中需要加入3 g柠檬酸钠,防止血液凝固。
2.加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
四、关键点拨1.利用动物细胞提取DNA时,破碎细胞的方法:动物细胞无细胞壁,可直接使其吸水涨破。
2.不能选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料,原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
dna粗提取和鉴定的原理
DNA粗提取和鉴定主要是通过以下原理进行的:
1. 粗提取:DNA粗提取是将DNA从生物样本(如血液、唾液、组织等)中分离出来的过程。
最常用的方法是细胞裂解,以释放DNA。
细胞裂解可以通过物理方法(如机械切割、超声波
处理)或化学方法(如蛋白酶消化、洗涤剂裂解)来实现。
裂解后,可进行离心等步骤以去除细胞残渣和其他杂质,得到含有DNA的提取液。
2. 鉴定:DNA鉴定是通过比较DNA序列的相似性或特征来确定个体的身份、亲缘关系等。
主要有以下鉴定方法:
- 聚合酶链式反应(PCR):PCR是通过复制特定DNA片段的方法,使得起始数量较少的DNA可以被扩增到足够数量以
进行分析。
PCR需要通过引物选择性扩增特定的DNA序列,
然后通过酶切、电泳等技术进行分析。
- DNA测序:DNA测序是确定DNA序列的方法。
常用的测
序技术有Sanger测序和下一代测序(如Illumina、Ion Torrent 等)。
测序后得到DNA的碱基序列,可以与数据库中的已知
序列进行比对,从而确定DNA的来源、身份等信息。
- DNA指纹技术:DNA指纹技术是根据DNA上的多态性位
点进行鉴定。
常用的方法是通过PCR扩增多个DNA位点,然后通过电泳等技术进行分析。
与其他个体相比较,每个个体的DNA指纹是独特的,可以用于身份鉴定、亲缘关系判定等。
这些原理在DNA粗提取和鉴定过程中相互作用,可以帮助科学家从生物样本中提取和鉴定DNA,为研究、法医学和医学诊断等领域提供有力的技术支持。
dna的粗提取与鉴定DNA的粗提取与鉴定一、粗提取粗提取的方法是通过物理和化学方法从一个或多个生物样品中提取DNA样品,通常是为了进行DNA分子生物学分析、基因组学以及其他科学研究。
1. 用拆解液拆解细胞使用拆解液拆解细胞是最常用的粗提取DNA技术。
主要使用的拆解液有Tris-EDTA(TE buffer)、Cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB)、Sarkosyl(SDS)和NaOH溶液等。
各种拆解液的比例和温度可以根据每个实验的要求进行调整。
2. 用磁珠或磁性分选器抽提也可以使用磁珠或磁性分选器来抽提DNA样品。
这种方法可以从多种生物样品中提取DNA,如血清、血浆、细胞粗提物以及血液细胞等。
磁珠抽提的原理是利用磁性珠子来吸附DNA样品,而磁性分选器则是利用磁场将DNA分离出来。
磁珠抽提的优点是简单快捷,缺点是提取的DNA质量不够高。
3. 改良的拆解方式一些改良的拆解方式可以用来考察某一特定细胞类型。
这些方法包括冷冻破碎、湿热破裂、极限温度破裂和化学破裂等。
这些技术可以有效地提高蛋白质和DNA的提取效率,但缺点是需要较高的技术要求,而且操作步骤较多,比较耗时。
二、DNA的鉴定DNA的鉴定是指用特定的方法和技术,明确某个DNA样品的鉴定。
常见的DNA鉴定技术有定性分析、定量分析和活性检测等。
1. 定性分析定性分析是指对DNA样品进行定性鉴定,识别出它们是哪种DNA,以确定其基本性质。
常用的定性分析方法有紫外光检测和酶切检测等。
紫外光检测是将DNA浓度调整至1μg/ml,然后放置在紫外光228纳米的紫外灯管(UV lamp)下,通过分析紫外光吸收光谱来鉴定DNA 样品。
酶切检测是将DNA样品与特定的酶进行反应,用来分析DNA的特征。
常用的酶有限制性内切酶(restriction enzymes),例如EcoRI、BamHI、PstI和HindIII等。
2. 定量分析定量分析是指对某一DNA样品的浓度和数量进行测量,以了解其容量。
DNA的粗提取与鉴定(一)实验原理鸟类血液中红细胞有细胞核,细胞核内DNA与蛋白质结合成染色质。
利用DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低,而蛋白质此时的溶解度高的特点,可以使DNA与蛋白质分离,形成沉淀析出,通过过滤,得到粗提取的滤出物DNA。
再利用DNA不溶于酒精,但细胞中的其他物质可溶于酒精的特点,进一步提取出含杂质较少的DNA。
利用DNA遇二苯胺(沸水浴)成蓝色的特性,可以鉴定提取的DNA。
(二)实验材料(以鸡血为例)鸡血细胞液:先配备10%的柠檬酸钠溶液,按180mL新鲜鸡血混合100mL10%柠檬酸钠溶液的比例,立即将血液与柠檬酸钠充分混合,同时用玻璃棒搅拌以免凝血。
然后,用离心机以2000转/min的速度离心4min后,用吸管除去离心管上清液,就可获得所需的鸡血细胞悬液。
每组大约需要5—10mL鸡血细胞悬液。
如果无离心机,可将与柠檬酸钠充分混合的血液置于冰箱内,静置一天,使血细胞自行沉淀后,也可获得所需的鸡血细胞悬液。
(三)试剂与仪器1、2mol/L的NaCl溶液称取117g的NaCl,加蒸馏水至1000mL,使之完全溶解,即可获得2mol/L 的NaCl,须按此配方配备大量的2mol/L 的NaCl。
2、二苯胺试剂A液——1.5g二苯胺溶于100mL冰醋酸中,再加1.5mL浓硫酸,用棕色瓶保存。
B液——体积分数为0.2%的乙醛溶液。
实验前,将0.1mL的B液加入到10mL的A液中,现配现用。
3、0.015mol/L的NaCl溶液称取0.88g氯化钠加蒸馏水至1000mL,使之完全溶解。
4、塑料杯和试管DNA易吸附在玻璃器皿上,用塑料杯和试管可减少提取过程中DNA的损失。
(四)实验方法与步骤1、提取细胞核物质取5—10mL鸡血细胞悬液入烧杯中,加蒸馏水20mL,同时,用玻璃棒沿一个方向快速充分搅拌,使血细胞过度吸水破裂,细胞核内物质释放出来,然后用纱布过滤取其滤液。
2、溶解核内的DNA在滤液中加入2mol/L的NaCl40mL,并用玻璃棒沿一个方向搅拌1min,核中DNA游离并充分溶解,染色质中的DNA和蛋白质分离。
dna粗提取与鉴定DNA粗提取与鉴定DNA是生命的基础,它携带了生物体的遗传信息。
在现代分子生物学中,DNA的提取和鉴定是非常重要的技术。
本文将介绍DNA粗提取和鉴定的方法。
一、DNA粗提取1.1 细胞破碎法细胞破碎法是一种常见的DNA粗提取方法。
它通过机械或化学手段破坏细胞膜和核膜,释放出细胞内的DNA。
机械方法包括高压均质和超声波破碎等,化学方法包括SDS、NaOH等。
这些方法都可以有效地破坏细胞结构,但同时也会对DNA造成一定程度的损伤。
1.2 酚/氯仿法酚/氯仿法是一种经典的DNA粗提取方法,它利用酚对蛋白质和核酸有不同的溶解度来分离DNA。
首先用盐水或缓冲液洗涤样品,然后加入酚/氯仿混合液,在离心后上层为水相(含RNA)、中间为界面层(含蛋白质)和下层为有机相(含DNA)。
通过抽取下层的有机相,可以得到粗提的DNA。
1.3 硅胶柱法硅胶柱法是一种高效的DNA粗提取方法,它基于DNA和硅胶之间的亲和力。
首先将样品加入硅胶柱中,然后用盐水或缓冲液洗涤硅胶柱,最后用低盐缓冲液洗脱DNA。
这种方法可以得到较纯的DNA,并且适用于大量样品处理。
二、DNA鉴定2.1 凝胶电泳凝胶电泳是一种常见的DNA鉴定方法,它利用电场将带电的DNA分子移动到凝胶上。
根据不同长度的DNA片段在凝胶中行进速度不同来分离不同大小的DNA片段。
通过比较样品中不同长度的DNA条带,可以确定样品中是否存在目标序列。
2.2 PCR扩增PCR扩增是一种高效、敏感、特异性强的鉴定方法。
它通过引物特异性识别目标序列,在体外进行大量扩增。
PCR扩增可以检测极少量的目标序列,并且能够对复杂混合物进行分析。
2.3 DNA测序DNA测序是一种直接读取DNA序列的方法。
它通过将PCR扩增的目标片段或提取的DNA样品,进行测序仪读取,得到目标序列的具体信息。
这种方法可以检测出极少量的变异或突变,并且可以对整个基因组进行分析。
三、总结DNA粗提取和鉴定是现代分子生物学中非常重要的技术。
DNA的粗提取和鉴定分析DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体遗传信息的重要分子。
DNA的提取和鉴定分析是分子生物学和遗传学等领域中的一项基础技术和研究方法。
DNA的提取过程旨在从生物样品中纯化和提取出DNA分子,而DNA的鉴定分析则旨在确认提取的DNA是否符合特定的特征。
DNA的提取过程通常包括以下几个主要步骤:样品处理、细胞破碎、DNA纯化和DNA溶解。
首先,对于涉及到固体样品的提取,如动物组织样品或植物组织样品,必须先将样品粉碎,通常使用刀片或研钵研磨的方法。
然后,样品细胞被破碎,通常通过各种化学方法或机械方法。
常用的细胞破碎方法包括裂解酶、超声波、热冲击等。
细胞破碎后,通过使用盐水溶解细胞内其他组分,将纯化的DNA从其他细胞组分中分离出来。
这通常涉及到一系列的溶剂溶解步骤以及DNA的沉淀和洗涤。
DNA的纯化过程中,一些常用的技术包括酚/氯仿法、硅胶柱法和离心管法等。
其中,酚/氯仿法是最常用和最早的纯化方法之一、该方法通过将DNA溶解于酚-氯仿混合物中,形成有机相和水相的界面,然后通过离心分离DNA和其他组分。
硅胶柱法则利用硅胶效应,在高盐浓度条件下,DNA吸附在硅胶柱上,然后通过洗脱形成纯净的DNA样品。
离心管法是通过盐溶解和酶处理等步骤,使DNA从细胞中提取并纯化。
DNA提取完成后,可以进行进一步的鉴定分析。
常用的DNA鉴定方法包括聚合酶链式反应(PCR)、限制性酶切和电泳等。
PCR是一种常用的扩增DNA的方法,利用特定的引物和聚合酶在体外模拟自然界中的DNA扩增过程,从而产生大量的特定DNA序列。
限制性酶切是通过使用限制性内切酶切割DNA,然后通过电泳检测DNA片段的大小和形状来鉴定DNA。
电泳是一种将DNA样品通过电场在凝胶中进行分离的方法,通过测量DNA片段的迁移距离和大小来分析和鉴定DNA。
DNA的提取和鉴定分析在许多领域中都具有重要意义。
在法医学中,可以通过DNA分析来确定犯罪嫌疑人和受害者之间的关联;在遗传学中,可以通过DNA分析来确定遗传疾病的相关基因等。