1 试剂的作用
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。
用乙醇沉淀 DNA 时,为什么加入单价的阳离子?
用乙醇沉淀 DNA 时,通常要在溶液中加入单价的阳离子,如 NaCl 或
NaAc,Na+中和 DNA 分子上的负电荷,减少 DNA 分子之间的同性电荷相斥力, 而易于聚集沉淀。
2 DNA 提取分为三个基本步骤
每个步骤的具体方法可根据样品种类、影响提取的物质以及后续步骤的不同而 有区别。 .细胞的破碎
细菌有坚硬的细胞壁,首先要破碎经胞。方法有三种;①机械方法:超声波处理 法、研磨法、匀浆法;②化学试剂法:用 SDS 处理细胞;③酶解法:加入溶菌酶或 蜗牛酶,都可使细胞壁破碎。
利用研磨或者超声破碎细胞,并通过加入去污剂以除掉膜脂。
加入蛋白酶,醋酸盐沉淀,或者酚/氯仿抽提,以除掉细胞内的蛋白,如与 DNA 结合的组蛋白。 将 DNA 在冷乙醇或异丙醇中沉淀,因为 DNA 在醇中不可溶而 黏在一起,这一步也能除掉盐分。 另外,目前也有利用吸附过柱的方法提取 DNA 的商业化试剂盒。
DNA 提取的几种方法 (1).浓盐法
A. 利用 RNA 和 DNA 在电解溶液中溶解度不同,将二者分离,常用的方法是用 1M 氯纳抽提,得到的 DNA 粘液与含有少量蛋白质 氯仿一起摇荡,使乳化,再离心 除去蛋白质,此时蛋白质凝胶停留在水相及氯仿相中间,而 DNA 位于上层水相中,用 2 倍体积 95%乙醇可将 DNA 钠盐沉淀出来.
B. 也可用 0.15 MNaCL 液反复洗涤细胞破碎液除去 RNA,再以 1MNaCL 提取脱氧 核糖蛋白,再按氯仿---异醇法除去蛋白.
两种方法比较,后种方法使核酸降解可能少一些.
C.以稀盐酸溶液提取 DNA 时,加入适量去污剂,如 SDS 可有助于蛋白质与 DNA 的 分离。在提取过程中为抑制组织中的 DNase 对 DNA 的降解作用,在氯化钠溶液 中加入柠檬酸钠作为金属离子的烙合剂.通常用.15MNaCL,0.015M 柠檬钠,并称 SSC 溶液,提取 DNA. (2).阴离子去污剂法; 用 SDS 或二甲苯酸钠等去污剂使蛋 白质变性,可以直接从生物材料中提取 DNA .由于细胞中 DNA 与蛋白质之间常借 静电引力或配位键结合,因为阴离子去污剂能够破坏这种价键,所以常用阴离子去 污剂提取 DNA
(3).苯酚抽提法:苯酚作为蛋白变性剂,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。离心分层后取出水层, 多次重复操作,再合并含 DNA 的水相,利用核酸不溶于醇的性质,用乙醇沉淀 DNA 。此时 DNA 是十分粘稠的物质,可用玻璃漫漫绕成一团,取出。此法的 特点是使提取的 DNA 保持天然状态
(4).水抽提法:利用核酸溶解于水的性质,将组织细胞破碎后,用低盐溶液除去 RNA,然后将沉淀溶于水中,使 DNA 充分溶解于水中,离心后收集上清液.在上清 中加入固体氯化钠调节至 2.6M.加入 2 倍体积 95%乙醇,立即用搅拌法搅出.然后 分别用 66% ,80%和 95%乙醇以及丙铜洗涤,最后在空气中干燥,既得 DNA 样品. 此法提取的 DNA 中蛋白质含量较高,故一般不用.为除蛋白可将此法加以改良,在 提取过程中加入 SDS.
1.动物来源的 DNA 的提取 1. 1 经典提取方法
酚抽提法 、异丙醇沉淀法以及甲酞胺裂解法是提取 DNA 最为经典的方法,目前很多方法 的改进都是在这些方法的基础上进行的,这三种方法均利用蛋白酶 K 和十二烷基硫酸钠 (SDS)消化破碎细胞。在前两种方法中裂解液先用酚/氯仿去除蛋白质,再分别用乙醇或异 丙醇沉淀 DNA。甲酞胺法是利用高浓度的甲酞胺解聚蛋白质与 DNA 的结合,然后利用透 析来处理 DNA 样品。这些经典方法获得的 DNA 纯度很高,能够满足各种试验的要求,但 操作繁琐,用时长,且所用试剂具有一定的毒性。
1.2 玻璃棒缠绕法
该 法 用 盐酸肌裂解细胞,然后将细胞裂解物小心铺在离心管中的乙醇上,用一个带钩的 或前端为 U 形的玻璃棒在这两层液体的交界面慢慢搅动,沉淀出的胶状 DNA 缠绕在玻璃 棒上。玻璃棒上的 DNA 经多次乙醇浸泡并于室温下蒸干乙醇,由胶状逐渐回缩,然后浸 人 TE 中过夜,使其重新吸水膨胀进而和玻璃棒分离。这种方法对操作技术要求较高,但 简单快速。
1.3 血细胞 DNA 的快速提取法
采用 非离子变性剂 NP40(乙基苯基聚乙二醇)代替 SDS 裂解细胞,提取细胞核,然后用酚 /氯仿抽提 DNA。这样从血液中分离获得的 DNA 纯度高,能够满足各种临床检验和实验的 需要。也可采用 NP40 和 Tween -20 同时作用破碎细胞膜,以避免 SDS 对以后步骤的负 面作用。 Ba sun i 等 [‘〕采用了 4 种常用的从血液中提取 DNA 的方法:High Pure Viral Nucleic 试剂盒法、QlAamp 试剂盒法、Tri- PureTM 试剂分离提取法以及经典酚抽提法, 对通常作抛弃处理的血凝块进行人 DNA 及病毒 DNA 的抽提,发现前两种方法可以迅速高 效获得目的 DNA,从而建立了由血凝块中提取 DNA 的方法,扩大了临床检验样本的来源。
1. 4 玻璃颗粒吸附法
在该 法 中首先利用含异硫氰酸肌的细胞裂解液裂解细胞,然后加人含有能够与 DNA 结 合的玻璃颗粒的缓冲液,经沉淀收集结合染色体 DNA 的玻璃颗粒,利用洗脱液进行洗脱 获得 DNA。不仅玻璃颗粒可以与 DNA 进行结合,一定大小的硅胶颗粒也可以与 DNA 进 行结合,据此,不少实验工作者实践了很多利用颗粒结合 DNA 的提取方法。 Pichler 等
[2〕在从抹香鲸(Physeter macrocephalus) 牙齿及骨骼中抽提 DNA 时采用了一种以二氧 化硅为吸附介质的方法,从抹香鲸标本骨骼组织中钻取的少量粉末中获得了足够用于分析 的 DNA 产物,此方法扩大了对稀有哺乳动物 DNA 研究的取材范围。 Caldarelli-stefano 等[3〕在从福尔马林固定、石蜡包埋的人体组织标本中提取 DNA 时利用小磁珠作为结合核, 也获得了理想的纯化 DNA。很多试剂公司也依此设计生产了许多颗粒提取试剂盒,Pint。 等[4]就探讨了采用 Gibc。公司的 GlassMAX 系统,对福尔马林固定的组织进行 DNA 提取 的具体操作方法,目前这些试剂盒在临床上广为应用,省时省力。
1.5 三乙醇胺月桂基硫酸盐(TLS)法
由于 常 规 方法中使用的蛋白酶 K 的水解条件不好掌握,采用 TLS 来提取组织、细胞以 及外周血 DNA 可以克服这一弊端。 TLS 是一种较强的表面活性剂,将其直接作用于细胞 或组织匀浆,可迅速溶解细胞膜、核膜,而且蛋白质与其结合后即失去对 DNA 的结合, 进一步的纯化可采用常规方法。
1. 6 临床病理标本的 DNA 提取方法
由于 PC R 技术不仅可用于基因分离、核酸序列分析,还可用于突变体和重组体的构建、