核酸提取方法的研究进展
- 格式:pdf
- 大小:370.85 KB
- 文档页数:4
酵母核糖核酸的提取及测定酵母核糖核酸的提取及测定⼀、实验背景及⽬的核糖核酸(RNA)和它的降解物核苷酸、核苷及其衍⽣物在⽣物化学、医药、⾷品添加剂、农业等领域有着⼴泛的应⽤。
⽐如能够促进作物的⽣长,在⽔稻、⼩麦、柑橘及多种蔬菜⽣产中应⽤,取得了明显的增产效果。
像鸟苷酸(GMP)和肌苷酸(IMP)还是强⼒助鲜剂,胞苷酸(CMP)和尿苷酸(UMP)可作为⽣产治疗癌症、肝炎及冠⼼病等药物的原料。
⽽利⽤微⽣物资源提取氨基酸、核苷酸等⽣物⼩分⼦,具有成本低、⾮化学合成、⽆毒、⽆害的特点。
[1] 随着啤酒等发酵⾏业的快速发展,产⽣了相应的⼤量发酵副产物,如何利⽤这些副产物,既做到不污染环境,还能产⽣良好的经济效益,⼀直是研究的热点。
⽽啤酒废酵母中RNA 含量达6%~8%,是⽣产RNA的较好原料,此外,抽提后的菌体蛋⽩质(占⼲菌体的50%)还具有很⾼的利⽤价值。
所以利⽤啤酒废酵母⽣产RNA形成了⾮常有益的产业链。
[2] 本实验⽬的就是学习从酵母中提取RNA的⽅法并掌握其测定⼿段。
⼆、实验原理微⽣物是⼯.业上⼤量⽣产核酸的原料,其中以酵母最为理想,酵母核酸中主要是RMA (2.67~10.0%),DNA很少(0.03~0.516%),菌体容易收集,RMA也易于分离。
RMA提制过程是先使RNA从细胞中释放,并使它和蛋⽩质分离,然后将菌体除去,再根据RNA等电点在pH2. 0~2.5的特点,将体系pH调⾄其等电点,使之沉淀,进⾏离⼼收集。
提取RNA的⽅法很多,在⼯业⽣产上常⽤的是稀碱法和浓盐法。
稀碱法利⽤碱使细菌细胞壁⽔解,使RNA释放出来,浓盐法是在加热条件下,利⽤⾼浓度的盐改变细胞膜的通透性,使RNA释放出来,RNA 钠盐易溶于⽔,在含盐的菌体溶液中,RVA 有较⾼的溶解度。
⼆者均通过控制温度使蛋⽩质变性沉淀,通过离⼼将RNA及蛋⽩质和酵母菌体分离,进⽽在等电点沉淀RNA,从⽽达到提取⽬的。
本实验采⽤浓盐法(10% NaCl),是⾷品医药卫⽣领域制备RNA 制剂的经典⽅案。
提取植物和动物的核酸DNA和RNA是生物学研究中的重要步骤,它们可以帮助科学家们更深入地了解生物的遗传信息和基因表达。
本文将介绍植物和动物核酸DNA和RNA的提取方法,让读者对这一过程有一个清晰的认识。
一、植物核酸DNA提取方法1. 细胞破碎:需要将植物组织破碎,以释放细胞内的DNA。
这可以通过磨粉或切碎的方法来实现。
2. 细胞裂解:接下来,使用裂解缓冲液来裂解细胞膜和细胞壁,释放DNA分子。
裂解缓冲液的配方可以根据不同植物的特性进行调整。
3. 蛋白质沉淀:通过向裂解液中加入溴化苯酚等物质,可以沉淀掉大部分蛋白质,使得DNA分子得以分离。
4. 乙醇沉淀:将裂解液中的DNA用乙醇沉淀,这样可以将DNA分子从溶液中提取出来。
5. 溶解和纯化:将沉淀的DNA分子溶解在适当的缓冲液中,并进行进一步的纯化和浓缩处理,得到纯净的DNA溶液。
二、植物核酸RNA提取方法1. 细胞破碎:与DNA提取类似,首先需要将植物组织破碎,以释放细胞内的RNA。
2. 细胞裂解:使用特制的裂解缓冲液来裂解细胞膜和细胞壁,释放RNA分子。
不同植物组织的RNA特性可能有所不同,需要根据具体情况进行优化。
3. 蛋白酶处理:加入蛋白酶来降解蛋白质,使RNA得以更好地纯化。
4. 酚-氯仿提取:利用酚-氯仿混合液可以有效地将RNA从裂解液中提取出来,与DNA提取类似。
5. 洗涤和纯化:对得到的RNA进行洗涤和纯化处理,得到纯净的RNA溶液。
三、动物核酸DNA提取方法1. 组织裂解:将动物组织进行细胞破碎,释放细胞内的DNA。
2. 细胞裂解:使用特制的裂解缓冲液来裂解细胞膜,释放DNA分子。
对于硬质组织,可能需要较强的裂解条件。
3. 蛋白酶处理:加入蛋白酶来降解蛋白质,使DNA得以更好地纯化。
4. 酚-氯仿提取:利用酚-氯仿混合液可以有效地将DNA从裂解液中提取出来,与植物DNA提取类似。
5. 溶解和纯化:对得到的DNA进行溶解和纯化处理,得到纯净的DNA溶液。
一、实验目的1. 掌握核酸提取、纯化的基本原理和操作方法。
2. 了解紫外分光光度法测定核酸含量的原理和方法。
3. 学会使用核酸纯化试剂盒和分光光度计。
二、实验原理核酸是生物体内重要的生物大分子,包括DNA和RNA。
DNA主要存在于细胞核中,而RNA则主要存在于细胞质中。
核酸提取、纯化是研究核酸结构、功能的基础。
1. 核酸提取:利用细胞壁和细胞膜的破坏,将核酸从细胞内释放出来。
2. 核酸纯化:通过去除杂质,提高核酸的纯度。
3. 核酸定量测定:利用紫外分光光度法,根据核酸的吸光度与浓度的关系,计算核酸的浓度。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:大肠杆菌、Tris-HCl缓冲液、NaCl溶液、SDS溶液、酚/氯仿/异戊醇混合液、乙醇、无水乙醇、DNA/RNA提取试剂盒、核酸纯化柱等。
2. 实验仪器:高速离心机、分光光度计、移液器、漩涡混合器、PCR仪等。
四、实验步骤1. 核酸提取(1)将大肠杆菌接种于LB培养基中,37℃培养过夜。
(2)取适量菌液,加入Tris-HCl缓冲液和NaCl溶液,混匀。
(3)加入SDS溶液,混匀。
(4)加入酚/氯仿/异戊醇混合液,剧烈振荡,静置。
(5)取上层水相,加入等体积的氯仿/异戊醇混合液,剧烈振荡,静置。
(6)取上层水相,加入2倍体积的无水乙醇,混匀,静置。
(7)离心,弃上清液,用70%乙醇洗涤沉淀,干燥。
2. 核酸纯化(1)将干燥的核酸沉淀溶于适量TE缓冲液中。
(2)将溶液加入核酸纯化柱中,用TE缓冲液洗柱。
(3)用适量无水乙醇洗柱,收集洗脱液。
3. 核酸定量测定(1)取适量核酸溶液,用紫外分光光度计测定其在260nm和280nm处的吸光度。
(2)根据核酸的摩尔吸光系数(A260=50μM^-1·cm^-1),计算核酸的浓度。
五、实验结果与分析1. 核酸提取实验成功提取了大肠杆菌的核酸,且纯度较高。
2. 核酸纯化实验成功纯化了核酸,且纯度较高。
3. 核酸定量测定实验测定了核酸的浓度,结果如下:A260 = 0.6A280 = 0.5核酸浓度= 0.3 μg/μL六、实验结论1. 实验成功提取、纯化了大肠杆菌的核酸。
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。
核酸的发展历程1869年Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核质”。
1869年,24岁的瑞士医生米歇尔F.Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物,因存在于细胞核中而将它命名为"核质"(nuclein)。
但核酸(nucleic acids)这一名词在Miescher发现"核质"20年后才被正式启用,当时已能提取不含蛋白质的核酸制品。
早期的研究仅将核酸看成是细胞中的一般化学成分,没有人注意到它在生物体内有什么功能这样的重要问题。
1889年Altmamn提取得到不含蛋白质的核酸。
1924年Feulgen发现核酸中戊糖有两种,即核糖与脱氧核糖。
1944年Avery等人证实DNA是遗传物质。
1944年,美国细菌学家艾弗里Avery等为了寻找导致细菌转化的原因,他们发现从S型肺炎球菌中提取的DNA与R型肺炎球菌混合后,能使某些R型菌转化为S型菌,且转化率与DNA纯度呈正相关,若将DNA预先用DNA酶降解,转化就不发生。
结论是:S型菌的DNA 将其遗传特性传给了R型菌,DNA就是遗传物质。
从此核酸是遗传物质的重要地位才被确立,人们把对遗传物质的注意力从蛋白质移到了核酸上。
1953年Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构。
核酸研究中划时代的工作是Watson和Crick于1953年创立的DNA 双螺旋结构模型。
模型的提出建立在对DNA下列三方面认识的基础上:1.核酸化学研究中所获得的DNA化学组成及结构单元的知识,特别是Chargaff于1950~1953年发现的DNA化学组成的新事实;DNA中四种碱基的比例关系为A/T=G/C=1。
2.X线衍射技术对DNA结晶的研究中所获得的一些原子结构的最新参数。
3.遗传学研究所积累的有关遗传信息的生物学属性的知识。
综合这三方面的知识所创立的DNA双螺旋结构模型,不仅阐明了DNA分子的结构特征,而且提出了DNA作为执行生物遗传功能的分子,从亲代到子代的DNA复制(replication)过程中,遗传信息的传递方式及高度保真性。
实验四 肝组织中核酸的提取和鉴定【目的】验证核酸的三大组成成分。
熟悉组织中核酸的提取与鉴定的基本操作方法。
【原理】动物组织细胞中的核糖核酸(RNA )与脱氧核糖核酸(DNA )大部分与蛋白质结合而形成核蛋白。
被三氯醋酸沉淀的核蛋白,先用95%的乙醇加热去除附着在沉淀上的脂类杂质,再用1.7mol/L NaCl 溶液提取出核酸的钠盐,然后加入乙醇即可使核酸钠盐沉淀析出。
RNA 与DNA 均可被硫酸水解产生磷酸、含氮碱基(嘌呤与嘧啶)及戊糖(RNA 为核糖,DNA 为脱氧核糖)。
此三类物质分别可按照下述原理鉴定。
1.磷酸 磷酸与钼酸铵试剂作用生成黄色磷钼酸,磷钼酸中的钼在有还原剂(硫酸亚铁)存在时可被还原成蓝色的钼蓝。
根据此呈色反应即可鉴定磷酸的存在。
2.嘌呤碱 根据嘌呤碱能与硝酸银产生灰褐色的絮状嘌呤银化合物而鉴定。
3.戊糖 根据核糖经浓盐酸或浓硫酸作用则生成糠醛,后者能与3,5二羟甲苯缩合而形成绿色化合物而鉴定。
CHOC H C H C H CH 2OHOH OH OH OCHOOH CH 3COCH 3OCH 3OH-H 2O核糖3,5-二羟甲苯糠醛绿色化合物脱氧核糖在浓酸中生成ω-羟基-γ-酮基戊醛,它和二苯胺作用生成蓝色化合物。
CHO C H C H C CH 2OHH H O -H 2O脱氧核糖蓝色化合物CHO C H C H C H CH 2OHH OH OH ω-羟基-γ-酮基戊醛【器材】剪刀、镊子、玻棒、滤纸、试管、试管架、蒸发皿、匀浆器、离心机、沸水浴箱。
【试剂 1.生理盐水。
2. 0.12 mol/L三氯醋酸溶液。
3. 95% 乙醇。
4. 10% NaCl溶液NaCl 10g溶于蒸馏水中,加至100ml。
5. 0.92 mol/L H2SO4取浓H2SO4(比重1.84,含量98%)5ml加入蒸馏水中,加水至100ml 。
6. 钼酸铵试剂钼酸铵3g,溶于70ml蒸馏水中,逐渐加入浓 H2SO4 14ml ,冷却后再加至100ml,混匀备用。
实验三酵母核糖核酸的提取及测定实验三酵母核糖核酸的提取及测定⽣物111 杨明轩1102040128⼀、研究背景及⽬的⽣物⼤分⼦通常指的是动物、植物和微⽣物进⾏新陈代谢是所产⽣的蛋⽩质、核酸等有机化合物。
它们不仅是⽣物科学⼯作者研究的重要对象,⽽且与化学、医学和⾷品等⼯业部门有着密切的关系。
核酸作为⽣命体常见⽽重要的⼤分⼦物质,它通过酶解或化学法⽔解可得到4个核苷酸,再经脱磷酸可得4种相应的核苷。
核酸构成遗传物质、传递遗传信息、构成核糖体和酶等⼤分⼦、合成多糖,与正常的⽣命活动密不可分。
医学家、诺贝尔奖得主富兰克研究认为,⼈体的⽼化是因其体内的核酸变质减少所致,可见核酸在⽣物正常发育中的重要性。
由于核酸在⽣命体中的物质构成、功能⽅⾯的作⽤,近100年来核糖核酸(RNA)被⼴泛应⽤与⾷品⼯业、医药⼯业和农业⽣产上。
在⾷品⼯业⽅⾯,RNA是开发新型⾷品调味品、保健品必不可少的原料;在医药⼯业上,RNA是⽣产治疗冠⼼病、肿瘤、⼼肌梗塞等疾病药物的原料;在农业上,RNA及其衍⽣物⼴泛⽤作农作物的⽣长促进物质。
⽽在这些领域,所需要的是并不是结构完整的RNA,⽽是其单体核苷酸。
因此,我们需要获得能够在⾷品医药卫⽣领域应⽤的核苷酸。
⽽核酸制品⽆⾮是利⽤其核苷酸或衍⽣物,因⽽⼯业上⽣产核酸的⽬的在于获得纯品核苷酸,以作为⽣产各种药物或测序分析等的原料。
在⼯业⽣产中,还常常考虑到利润和成本的问题。
因⽽实验室⾥提取核酸和将其放到⼯业⼤⽣产中是不同的。
⼯业⽣产对核酸制品的完整性要求不⾼,⽽注重其产率和成本。
考虑核苷酸分⼦的复杂结构,直接化学合成是⼗分困难的。
所以⽬前⼈们主要采取从⽣物体系中分离纯化RNA,将其⽔解并通过其他分离⼿段获得⼩分⼦核苷酸的⽅法。
本实验在于模拟⼯业⽣产的流程,探究提取酵母核糖核酸的⼯艺,掌握提取和测定酵母核糖核酸的⽅法,明确从⽣物体中提取RNA的思路和具体操作⽅法,了解产业开发的思路,体会⼯业化⽣产与实验室科研之间的不同。
核酸提取与纯化1. 引言核酸提取与纯化技术是分子生物学研究中的一项基本操作。
随着分子生物学研究的深入,核酸提取与纯化技术变得越来越重要。
通过提取和纯化核酸,可以从生物样本中分离出DNA和RNA,并用于后续的实验分析,如PCR、测序、基因克隆等。
本文将介绍核酸提取与纯化的基本原理、常用方法以及注意事项,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
2. 核酸提取与纯化的基本原理核酸提取与纯化的基本原理是利用不同物质间的化学和物理性质的差异实现核酸的分离和纯化。
一般情况下,核酸提取与纯化的基本步骤包括细胞破碎、核酸溶解、核酸分离、纯化和沉淀。
下面将逐步介绍每个步骤的原理。
2.1 细胞破碎细胞破碎是核酸提取与纯化的第一步,目的是将细胞破坏,释放出细胞内的核酸。
常见的细胞破碎方法包括机械破碎、化学破碎和酶解。
机械破碎是通过物理力量(如搅拌、振荡、高压等)破坏细胞结构,使细胞内的核酸释放。
化学破碎则是利用化学物质(如酸、碱、溶剂等)破坏细胞膜和核酸结构,使核酸溶解。
酶解则是利用特定酶(如蛋白酶、核酸酶等)降解细胞内的蛋白质和核酸,使核酸得以释放。
2.2 核酸溶解核酸溶解是在细胞破碎后,将核酸从其他组分中溶解出来。
核酸的溶解需要满足一定的条件,如适当的温度、pH值和离子浓度等。
常见的核酸溶解缓冲液包括Tris-HCl缓冲液、EDTA缓冲液和含有盐的缓冲液等。
这些缓冲液能够提供适当的pH值和离子浓度,有利于核酸的稳定和溶解。
2.3 核酸分离核酸分离是将溶解的核酸与其他杂质分离的过程。
核酸的分离可通过差速离心、柱层析和电泳等方法实现。
差速离心是利用离心力将核酸与其他物质分离的方法。
由于核酸的分子量较大,其在离心过程中沉降速度较慢,从而与其他物质分离。
柱层析则是利用柱状填料的吸附、分配和排除等原理,通过溶液在柱中的流动进行分离,将核酸与其他组分分离。
电泳是利用核酸在电场中的迁移速度的差异进行分离的方法。
2.4 核酸纯化核酸纯化是将分离的核酸进一步纯化,去除可能存在的杂质。
核酸提取的常见方法及原理核酸提取作为分子实验中最基础的实验之一,几乎是所有实验的基本,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。
1、什么是核酸核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),其中RNA又可以根据功能的不同分为核糖体RNA(r RNA),信使RNA(m RNA)和转移RNA(t RNA)。
核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物内、生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。
不同的核酸,其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。
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。
2、核酸提取类型1、总RNA提取总RNA中,75-85%为rRNA(主要是28S-26S/23S和18S/16S rRNA),其余的由分子量大小和核苷酸序列各不相同的mRNA和小分子RNA如tRNA、5S rRNA、5.8S rRNA、miRNA、siRNA、小核RNA(small nuclear RNA,snRNA)及核仁小分子RNA(small nuceolar RNA,snoRNA)等组成。
2、miRNA提取MicroRNAs (miRNAs)是小型的、高度保守的RNA分子,如小干扰RNAs (siRNAs),通过与他们的碱基配对调节其同源mRNA的分子表达,以预防通过各种机制的表达。
他们已成为进行发育、细胞增殖、分化和细胞周期的重点监管机构。
3、基因组DNA提取进行基因结构和功能研究以及基因诊断,通常要求得到的片段长度不小于100~200kb。
在DNA提取过程中应尽量避免使DNA断裂和降解的各种因素,以保证DNA的完整性,为后续的实验打下基础。
4、质粒抽提质粒抽提方法即去除RNA,将质粒与细菌基因组DNA分开,去除蛋白质及其它杂质,以得到相对纯净的质粒。
实验九动物组织和细胞中核酸的提取和测定第一部分动物组织和细胞中DNA和RNA的提取【实验目的】学习从组织和细胞中提取DNA和RNA的方法【实验原理】1.从动物组织和细胞中提取DNADNA存在于细胞核中。
提取DNA的方法首先需要温和裂解细胞及溶解DNA的技术,接着需采用化学和酶学方法,除去杂蛋白、RNA及其他的大分子。
本实验在EDTA(螯合二价阳离子以抑制Dnase)存在的情况下,用蛋白酶K消化真核细胞和组织,用去垢剂(如SDS,十二烷基磺酸钠)溶解细胞膜并使蛋白质变性。
核酸通过有机溶剂抽提得以纯化,污染的RNA通过RNase消化清除。
这个方法可产生十微克至数百微克的DNA,适用于标准琼脂糖凝胶上的Southern分析,可用作PCR反应的模板,以及用于构建基因组DNA文库。
2.从动物组织和细胞中提取RNARNA存在于细胞质及核中,是一种极易降解的核酸分子。
为了快速从细胞中分离完整的RNA,许多方法都用到了高浓度的强变性剂硫氰酸胍使细胞破裂。
高浓度的硫氰酸胍还使细胞内的各种RNA 酶失活,使释放出的RNA不被降解。
细胞裂解后存在于裂解溶液内的有RNA,核DNA,蛋白质和细胞残片,通过酚,氯仿等有机溶剂处理,离心,使RNA最终与其它细胞组分分离开来。
【实验材料】1.实验器材研钵和研棒,匀浆机,橡胶刮棒,低温冷冻离心机,恒温水浴,宽口移液管,锤子,塑料袋,涡旋。
2.实验试剂(1)裂解缓冲液:10mmol/L Tris-Cl(PH8.0),0.1mol/L EDTA(PH8.0),0.5%(m/V)SDS,20µg/mg无Dnase 的胰RNase,裂解缓冲液的前三种成分可预先混合并于室温保存。
RNase在用前适量加入。
(2)溶液D(变性液):4mol/L硫氰酸胍,25mmol/L柠檬酸钠.2H20,0.5%(m/V)月桂基肌酸钠,0.1mol/L β-巯基乙醇,将250g硫氰酸胍、0.75mol/L(PH7.0)柠檬酸钠17.6ml和26.4ml10%(m/V)月桂基肌酸钠溶于293ml水中.加入搅拌子于磁力搅拌器上65℃混匀,直至完全溶解。
植物dna提取实验报告引言:DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体的遗传物质,具有非常重要的研究价值。
在生物学、农学和医学领域,了解和提取植物DNA的方法是十分关键的。
本实验旨在通过提取植物细胞中的DNA,了解DNA的基本特性以及DNA提取方法的操作步骤。
实验材料和设备:1. 未加工的植物样本(如番茄、大蒜等);2. 富含酚和盐的提取缓冲液;3. 乙醇;4. 热水浴;5. 高速离心机;6. 显微镜;7. 紫外显示试剂。
实验方法:1. 准备实验室,检查所需设备的正常工作状态;2. 从植物样本中选择健康的叶片或幼苗,用清水洗净表面上的杂质;3. 将植物样本切碎并研磨至细胞组织状;4. 将细胞组织转移至已加入提取缓冲液的试管中,充分摇匀混合;5. 将试管放入热水浴中,使其保持在60摄氏度左右,持续加热30分钟,以使细胞壁破裂并释放DNA;6. 将试管从热水浴中取出并降温至室温,加入等体积的冷乙醇,轻轻摇晃试管,使DNA与乙醇充分接触并沉淀至试管底部;7. 使用离心机将试管置于高速离心状态,将DNA沉淀离心至试管底部;8. 倒出超量的液体,确保DNA沉淀不受干扰;9. 使用适量的去离子水或缓冲液溶解DNA沉淀,并稍微旋转试管以使其均匀溶解。
实验结果:1. 从未加工的植物样本中成功提取到含有DNA的试样;2. 观察到DNA溶解后的液体呈现透明或稍微浑浊的状态;3. 使用紫外显示试剂观察到DNA的荧光特性;4. 观察到DNA溶液在显微镜下呈现细长的线状结构。
实验讨论:1. 实验中,通过使用富含酚和盐的提取缓冲液,在热水浴中加热细胞组织,细胞壁得以破裂,蛋白质和细胞器得以溶解,从而释放出DNA;2. 冷乙醇的加入使DNA与溶液中的其他物质分离,使其沉淀至试管底部;3. DNA的外观呈现线状结构,这是由于DNA的双螺旋结构所致;4. DNA溶液呈现荧光特性是由于DNA分子本身的荧光性质所决定的,这也是科学家在实验中使用紫外显示试剂来观察DNA存在与否的原因;5. 在操作过程中,一定要注意无菌操作和避免外界DNA的污染。
提取核酸的方法及原理
提取核酸的方法有以下几种:
1. 碱裂解法:将细胞或组织样本加入含有氢氧化钠或EDTA的缓冲液中,使细胞或组织中的蛋白质、脂质等被丧失活性,然后用氯仿酚提取法将核酸从碱裂解液中分离出来。
2. 酚/氯仿法:将细胞或组织样本加入含有酚和氯仿的缓冲液中,酚在高pH条件下能溶解蛋白质,氯仿用于分离酚的上清液和有机相,进而分离出核酸。
3. 乙醇沉淀法:将核酸溶液中加入适量的醋酸钠和乙醇,使核酸从溶液中析出,然后通过离心沉淀收集纯化的核酸。
4. 硅基法:利用硅基质具有与核酸亲和性的特点,将核酸结合到硅基上,然后通过洗脱等步骤来分离纯化核酸。
这些方法的原理是基于核酸与其他有机物质(如蛋白质、脂质)的不同性质,在不同环境条件下发生反应,从而达到分离和纯化核酸的目的。
其中,碱裂解法和酚/氯仿法通过改变样本的pH值和溶剂的成分,使核酸与其他物质发生相互作用,然后通过沉淀或上清液的分离来分离核酸。
乙醇沉淀法则是利用核酸与乙醇相互作用,形成可沉淀的复合物,然后通过离心沉淀收集纯化的核酸。
硅基法利
用硅基质与核酸的亲和性,将核酸定向结合到硅基上,然后通过洗脱等步骤分离纯化核酸。