CTAB法提取植物DNA
- 格式:ppt
- 大小:95.50 KB
- 文档页数:15
关于CTAB法提取基因组DNA,原理CTAB法原理CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide,十六烷基三甲基溴化铵),是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。
在高离子强度的溶液中(>0.7mol/L NaCl),CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸。
通过有机溶剂抽提,去除蛋白,多糖,酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。
CTAB提取缓冲液的经典配方Tris-HCl (pH8.0)提供一个缓冲环境,防止核酸被破坏;EDTA螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNase活性;NaCl 提供一个高盐环境,使DNP充分溶解,在于液相中;CTAB 溶解细胞膜,并结合核酸,使核酸便于分离;β-巯基乙醇是抗氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,使酚容易去除PVP(聚乙烯吡咯烷酮)是酚的络合物,能与多酚形成一种不溶的络合物质,有效去除多酚,减少DNA中酚的污染;同时它也能和多糖结合,有效去除多糖。
用酚抽提细胞DNA时,有什么作用?使蛋白质变性,同时抑制了DNase的降解作用。
用苯酚处理匀浆液时,由于蛋白与DNA 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。
蛋白分子溶于酚相,而DNA 溶于水相。
使用酚的优点:1.有效变性蛋白质;2抑制了DNase的降解作用。
缺点:1.能溶解10-15%的水,从而溶解一部分poly(A)RNA。
2.不能完全抑制RNase的活性。
氯仿的作用?氯仿:克服酚的缺点;加速有机相与液相分层。
最后用氯仿抽提:去除核酸溶液中的迹量酚。
(酚易溶于氯仿中)用酚-氯仿抽提细胞基因组DNA时,通常要在酚-氯仿中加少许异戊醇,为什么?异戊醇:减少蛋白质变性操作过程中产生的气泡。
异戊醇可以降低表面张力,从而减少气泡产生。
另外,异戊醇有助于分相,使离心后的上层含DNA的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。
ctab法提取dna实验报告CTAB 法提取 DNA 实验报告一、实验目的掌握 CTAB 法提取 DNA 的原理和操作方法,提取高质量的植物或微生物 DNA,为后续的分子生物学实验(如 PCR、基因测序等)提供纯净的 DNA 样本。
二、实验原理CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)是一种阳离子去污剂,在高离子强度的溶液中能与核酸形成复合物,并通过离心将其与蛋白质、多糖等杂质分离。
随后,用乙醇或异丙醇沉淀 DNA,使其从溶液中析出。
三、实验材料与试剂1、实验材料选取新鲜的植物叶片(或微生物培养物)。
2、实验试剂CTAB 提取缓冲液:2% CTAB,14 M NaCl,20 mM EDTA,100 mM TrisHCl(pH 80),02% β巯基乙醇(使用前加入)。
氯仿异戊醇(24 : 1)异丙醇70% 乙醇TE 缓冲液(10 mM TrisHCl,1 mM EDTA,pH 80)四、实验仪器与设备1、高速冷冻离心机2、恒温水浴锅3、移液器4、涡旋振荡器5、微量紫外分光光度计五、实验步骤1、材料处理植物材料:取新鲜植物叶片约 2 g,用液氮速冻后研磨成粉末。
微生物材料:收集一定量的微生物培养物,离心收集菌体,用无菌水洗涤后重悬。
2、加入提取缓冲液将研磨好的植物粉末(或重悬的微生物)迅速转移至离心管中,加入预热至 65℃的 CTAB 提取缓冲液,充分混匀,65℃水浴保温 30 60 分钟,期间不时轻轻颠倒混匀。
3、抽提加入等体积的氯仿异戊醇(24 : 1),涡旋振荡 10 15 分钟,使其充分混匀,然后 12000 rpm 离心 10 15 分钟。
4、转移上清用移液器小心吸取上清液至新的离心管中,避免吸取中间的蛋白质层。
5、 DNA 沉淀向上清液中加入 06 07 倍体积的异丙醇,轻轻颠倒混匀,室温放置10 20 分钟,使 DNA 沉淀。
6、离心收集12000 rpm 离心 10 15 分钟,弃上清。
7、洗涤用 70% 乙醇洗涤沉淀 2 3 次,每次离心 5 10 分钟,弃上清。
CTAB法提取植物基因组DNACTAB法原理CTAB(Cetyl trimethyl ammonium bromide),十六烷基三甲基溴化铵,是一种阳离子去污剂,可溶解细胞膜,能与核酸形成复合物,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸的特性。
当降低溶液盐浓度到一定程度(0.3 mol/L NaCl)时,CTAB-核酸的复合物从溶液中沉淀,通过离心就可将其与蛋白,多糖类物质分开,在经过有机溶剂抽提,去除蛋白,多糖,酚类等杂质。
最后通过乙醇或异丙醇沉淀DNA,而CTAB溶于乙醇或异丙醇而除去在高离子强度的溶液中(>0.7mol/L NaCl),CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,不能沉淀核酸。
CTAB溶液在低于15℃时会形成沉淀析出,因此,在将其加入冰冷的植物材料之前必须预热,且离心时温度不要低于15℃。
另外,它还能保护DNA不受内源核酸酶的降解。
主要试剂与溶液的配制:PVP(聚乙烯吡咯烷酮K30)巯基乙醇氯仿︰异戊醇(24︰1)异丙醇70%乙醇Tris-苯酚RNaseA无水乙醇CTAB 溶液:CTAB——20g/LNaCl(58.44)——1.4 mol/L(81.816g)EDTA(292.25)——10 mmol/L(2.9225g)Tris(121.14)——100 mmol/L(12.114g)pH 8.01×TE 缓冲液:EDTA(292.25)——1 mmol/L(0.29225g)Tris(121.14)——10 mmol/L(1.2114g)pH 8.0NaAC溶液:NaAC(82.03)——3mol/L(246.09g)pH 4.0植物总DNA的提取1、取适量甘薯新鲜叶片,用液氮迅速研磨,中间加PVP(聚乙烯吡咯烷酮K30)少许,成粉末后转入10mL的离心管中,放入液氮或-80℃冰箱储存(在研磨样品时,研的细和研的粗,提出的DNA量可以相差几倍,所以,在液氮保护的很好的情况下尽量多研磨几次)。
提取植物DNA方法提取植物DNA的方法有许多种,下面将介绍其中几种常用的方法。
1. CTAB法CTAB法(Cetyltrimethylammonium Bromide法)是一种经典的植物DNA 提取方法,适用于多种植物样本。
其基本步骤如下:(1)取植物样本,如叶片、茎等,将其研磨成细碎的粉末。
(2)将粉末加入含有CTAB(一种能溶解细胞膜的表面活性剂)的提取缓冲液中,加入蛋白酶K(能降解蛋白质)和β-巯基乙醇(能还原核酸)。
(3)在65下进行细胞破裂和DNA溶解。
(4)通过氯仿/异戊醇提取和乙醇沉淀的方法,将DNA从混合物中分离出来。
(5)最后用纯净水洗涤DNA,使其得以纯化。
2. 高盐法高盐法属于常规的DNA提取方法,适用于大部分的植物样本。
基本步骤如下:(1)取捣碎的植物材料加入含有高盐浓度的提取缓冲液中,并加入蛋白酶K和β-巯基乙醇。
(2)在室温下进行混合,并在高温下(如65)进行DNA的溶解。
(3)通过氯仿/异戊醇提取和乙醇沉淀的方法,将DNA分离和纯化出来。
(4)最后用纯净水洗涤DNA,使其得以纯化。
3. 磁珠法磁珠法是一种相对快速、高效的DNA提取方法,基于磁珠与DNA之间的亲和力。
该方法需要使用一些商业化的提取试剂盒,操作过程相对简单,适用于大规模样本的提取。
基本步骤如下:(1)将植物样本加入含有提取缓冲液和蛋白酶K的试管中,同时加入磁珠试剂。
(2)在高温下进行DNA的溶解和蛋白质的降解。
(3)将混合物与磁珠结合,并使用磁力架将DNA磁珠复合物分离出来。
(4)对磁珠复合物进行洗涤和溶解,获得纯化的DNA。
4. 二硫苏糖盐法二硫苏糖盐法是一种用于植物材料中DNA提取的改良方法,适用于纤维素含量较高的植物样本。
基本步骤如下:(1)将植物材料加入二硫苏糖盐提取缓冲液中,加入蛋白酶和β-巯基乙醇。
(2)对细胞质进行破裂和溶解,使DNA释放到溶液中。
(3)通过异丙醇的加入,将DNA从混合物中分离和沉淀。
CTAB法原理(植物DNA提取经典方法)原理:CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide,十六烷基三甲基溴化铵),是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。
在高离子强度的溶液中(>0.7mol/L NaCl),CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸.通过有机溶剂抽提,去除蛋白、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。
注:CTAB溶液在低于15℃时会形成沉淀析出,因此,在将其加入冰冷的植物材料之前必须预热,且离心时温度不要低于15℃。
一、CTAB提取缓冲液的经典配方:Tris-HCl (pH8.0)提供一个缓冲环境,防止核酸被破坏;EDTA螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNase活性;NaCl 提供一个高盐环境,使DNP充分溶解,存在于液相中;CTAB溶解细胞膜,并结合核酸,使核酸便于分离;β-巯基乙醇是抗氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,使酚容易去除。
二、CTAB提取缓冲液的改进配方:(1) PVP(聚乙烯吡咯烷酮)是酚的络合物,能与多酚形成一种不溶的络合物质,有效去除多酚,减少DNA 中酚的污染;同时它也能和多糖结合,有效去除多糖;(2) 蛋白质的去除:酚/氯仿抽提使用变性剂变性(SDS、异硫氰酸胍等)高盐洗涤蛋白酶处理核酸分离,纯化;(3)多糖的去除:高盐法:用乙醇沉淀时,在待沉淀溶液中加入1/2体积的5M NaCl,高盐可溶解多糖。
用多糖水解酶将多糖降解。
在提取缓冲液中加一定量的氯苯(1/2体积),氯苯可以与多糖的羟基作用,从而去除多糖。
用PEG8000代替乙醇沉淀DNA:在500 μL DNA液中加入200μl 20% PEG8000 (含1.2 M NaCl),冰浴20min.核酸分离,纯化;(4) 多酚的去除:在抽提液中加入防止酚类氧化的试剂:β-巯基乙醇、抗坏血酸、半胱氨酸、二硫苏糖醇等加入易与酚类结合的试剂:如PVP(聚乙烯吡咯酮),PEG(聚乙二醇),它们与酚类有较强的亲和力,可防止酚类与DNA的结合;(5) 盐离子的去除:70%的乙醇洗涤核酸吸附,沉淀和溶解使用合适的吸附材料吸附核酸,其它的杂质均被洗掉,达到纯化DNA的目的另一种方式加入1/10体积的NaAc(pH5.2,3M),用预冷的乙醇或异丙醇沉淀RNA吸附或沉淀后应用70%的乙醇洗涤,以除去盐离子等若长期储存建议使用TE缓冲液溶解TE 中的EDTA能螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNasepH值为8.0,可防止DNA发生酸解。
CTAB法提取植物总DNA
实验原理
CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide,十六烷基三甲基溴化铵),是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。
在高离子强度的溶液中(>0.7mol/LNaCl),CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸.通过有机溶剂抽提,去除蛋白、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。
采用机械破碎植物细胞,然后加入CTAB分离缓冲液将DNA溶解出来,再经氯仿-异戊醇抽提除去蛋白质,最后得到DNA。
实验步骤
1. 取1-50g新鲜植物材料,于液氮中研成粉。
2. 将冻粉转入预冷的离心管中,立即加入等体积(w/v) 2×CTAB提取缓冲液,65℃保温10-20分钟,其间不时摇动。
3. 加入等体积的氯仿/异戊醇,轻缓颠倒离心管混匀,室温下,12000r/min 离心10-20分钟。
4. 将上清液转入另一离心管中,加入等体积的氯仿/异戊醇,颠倒离心管混匀,室温、12000r/min 离心10分钟。
5. 将上层水相转入新的经硅烷化处理的离心管中,加入0.6-1倍体积的异丙醇,混匀,室温下放置30分钟。
6. 3500-4000r/min 离心5-10分钟,去上清液, 70%乙醇漂洗,沉淀吹干。
7. 风干后加入40ul的TE缓冲液溶解DNA,-20℃保存备用。
8. 取2ul溶液电泳检测。
注意事项
所有操作均须温和,避免剧烈震荡。
1)取0.1~0.2 g幼叶片放入液氮预冷的研钵液氮种研磨成粉。
加入含有65℃预热的1 000 μl CTAB裂解液和20 μlβ-巯基乙醇的2 ml离心管中,65℃水浴裂解40~60 min,每隔10min颠倒混匀一次。
然后常温12 000 r/min离心10 min。
2)取上清,加入2 ml离心管中,加入等体积氯仿:异戊醇(24:1), 旋涡混匀,4℃, 12 000 r/min, 离心10 min。
重复这一步骤至界面清晰。
3)取上清,加入到1. 5 ml离心管, 加入两倍体积-20℃预冷的无水乙醇和1/10体积3M的NaAc(pH=5.2), 小心颠倒均匀,-20℃沉淀10~30 min。
4)4℃, 12 000 r/min, 离心10 min。
弃上清,用70%的乙醇洗2~3次。
室温干燥30 min。
5)加入1μl 10 mg/ml RNase,37℃温浴30-60 min去除RNA。
6)溶于40μl灭菌的ddH2O,琼脂糖凝胶检测。
注:无水乙醇、NaAc、70%的乙醇预冷7)取0.1~0.2 g植物材料放入液氮预冷的研钵液氮种研磨成粉。
加入含有65℃预热的1 000 μl CTAB裂解液和20 μlβ-巯基乙醇的2 ml 离心管中,65℃水浴裂解40~60 min,每隔10min颠倒混匀一次。
8)加入等体积氯仿:异戊醇(24:1), 旋涡混匀静置3 min,4℃, 12 000r/min, 离心10 min。
9)取上清800 μl于2 ml离心管中,加入等体积氯仿:异戊醇(24:1), 旋涡混匀冰上静置3 min,4℃, 12 000 r/min, 离心10 min。
10)取上清600μl,加入1/30体积的NaAc(3M,pH=5.2)和1/10体积的无水乙醇(均预冷),混匀,在冰上静置10 min,再加入等体积氯仿:异戊醇(24:1),4℃,12 000 r/min, 离心10 min。
CTAB提取植物DNA步骤一、将冷冻干燥的样品用液氮研磨成粉末,转移到离心管,加入65℃预热的2ml CTAB抽提液,65℃保温30 min 以上,间或轻摇混匀;12 000 r/min室温离心10 min,取上清液;二、加入等体积的苯酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),轻轻混匀15 min 以上,12 000 r/min室温离心10 min,用剪去端部约0.8 cm的1 mL 吸头小心将上层液相转移至一干净的Eppendorf管中;加入等体积的氯仿:异戊醇(24:1),颠倒混匀,12000 r/min 离心5 min 。
三、加入2/3体积( )的-20℃预冷的异丙醇,轻轻摇动5 min,颠倒混匀至有白色絮状沉淀出现,在4℃下12000 r/min离心l0 min,沉淀出DNA,去上清;四、沉淀用75%乙醇/和0.2mol/L KAC洗涤2次,每次12000 r /min室温离心10 min;五、加入预冷的无水乙醇,轻轻上下颠倒,l2 000 r/min室温离心20 min,弃乙醇,自然晾干;加入200μL 去离子水,轻轻敲打使沉淀溶解;六、加入l μL 10 mg/mL Rnase37℃水浴,保温l h,去除RNA;DNA 提取物于-20℃冰箱贮藏备用.一、母液配制方法1、1M Tris-HCl 1L配制量配制方法称量121.1g Tris 置于1L烧杯中。
加入约800ml的去离子水,充分搅拌溶解。
按下表量加入浓盐酸调节所需要的pH值。
pH值浓盐酸7.4 70ml7.6 60ml8.0 42ml将溶液定容到1L。
高温高压灭菌后,室温保存。
注意:应使溶液冷却后加调定pH值,因为Tris溶液的pH值随温度的变化差异很大,温度每升高1℃,溶液的pH值大约降低0.03个单位。
2、5M NaCl 配制量 1L配制方法称取292.2gNaCl置于1L 烧杯中,加入约800 ml的去离子水后搅拌溶解加去离子水将溶液定容到1L 后,适量分成小份,高温高压灭菌后,4℃保存。
CTAB配方及植物DNA提取方法主要试剂的配制参考(美)萨姆布鲁克(sambrook,j.)等.分子克隆实验指南(下册)配置如下[94]:(1)0.5mo1/ledta(ph8.0):称取edta-na218.61g,提80ml双蒸水,磁力搅拌器上频繁烘烤。
重新加入7ml10mo1/lnaoh调到ph8.0再用双蒸水定容至100ml,在1.03×105pa之下高压杀菌20min。
(2)5mol/lnacl溶液:称取nacl29.22g,溶解于90ml的双蒸水,加热到80℃溶解,冷却,再用双蒸水定容100ml,在高压灭菌20min。
(3)10mol/lnaoh溶液:称取40.00gnaoh溶80ml的双蒸水,烘烤,定容至100ml。
(4)1mol/ltris-hc1溶液(ph8.0):称取12.114gtris碱,溶80ml的双蒸水,重新加入浓hc14.2ml,调整phsuperficial8.0,搅拌定容至100ml,高压杀菌20min。
(5)10%ctab(m/v):称取ctab10.00g,熔化于80ml的双蒸水,冷却推动熔化,提双蒸水定容至100ml,室温留存。
(6)5mo1/lkac溶液(ph4.8和6.5):分别称取kac晶体49.07g,溶于80ml的双蒸水,再用冰乙酸调至ph4.8和6.5,加双蒸水定容到100ml,在1.03×105pa之下杀菌20min。
4℃留存。
(7)3mo1/lnaac3h2o溶液(ph5.2):称取naac晶体20.412g熔化于约30ml的双蒸水,用冰乙酸调到ph5.2,提双蒸水定容至50ml,高压杀菌20min。
4℃留存。
(8)提取缓冲液(0.4mol/l葡萄糖,3%pvp,2%β-巯基乙醇)250ml:称取葡萄糖19.817g、pvp7.50g,加水溶解并定容到250ml,在1.03×105pa下灭菌20min,β-巯基乙醇现用现加。