2020-06-11
也許你很難想象一片葉子、一塊肌肉、一管血液都經(jīng)歷了什么,最后以核酸的形式呈現(xiàn)。核酸的提取是所有分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ),核酸提取的質(zhì)量、濃度的多少對(duì)于下游分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的成敗起著關(guān)鍵的作用,今天我們就說一說關(guān)于DNA提取的那些事兒。
一. DNA提取原則 1、保證DNA分子的完整性 2、排除有機(jī)溶劑與金屬離子的干擾 3、排除蛋白質(zhì)、多糖、多酚、脂類的污染 4、獲得高純度的核酸 5、方法操作簡便,穩(wěn)定性強(qiáng) 二. DNA有哪些 染色體DNA、線粒體DNA、葉綠體DNA、質(zhì)粒DNA、病毒/噬菌體DNA等。 三. 樣本的收集保存 注:詳細(xì)操作可參見《派森諾樣品制備及質(zhì)量要求》文件,可向當(dāng)?shù)劁N售或技術(shù)支持索取。 四. DNA提取原理及方法 目前提取DNA的方法繁多,如CTAB法、SDS法、各種試劑盒等,但原理大致相同,主要是裂解和純化兩大步驟。首先對(duì)樣品破壁裂解,采用機(jī)械力、化學(xué)試劑、酶等方法將DNA釋放出來,隨后去除蛋白質(zhì)、糖、酚、金屬離子等雜質(zhì),再用無水乙醇、異丙醇沉淀或載體吸附DNA,之后洗滌溶解即可得到核酸。 雖然原理相似,但不同提取方法使用的試劑有很大差別,下面列舉出在提取過程中,常用試劑的作用及原理: 1、裂解相關(guān)試劑 (1)CTAB(十六烷基三甲基溴化銨):一種陽離子表面活性劑,在高鹽溶液中,CTAB可與蛋白質(zhì)和中性多糖形成復(fù)合物而沉淀,但不能沉淀核酸和酸性多糖,另外它還能保護(hù)DNA不受內(nèi)源核酸酶的降解。 (2)SDS(十二烷基硫酸鈉):一種陰離子去污劑,可使細(xì)胞膜崩解,與膜蛋白疏水部分結(jié)合并使其與膜分離,使蛋白變性。 (3)PVP(聚乙烯吡咯烷酮):是酚類化合物的螯合劑,可與多酚化合物形成復(fù)合體,使其不被氧化成醌類。 (4)β-巰基乙醇:抗氧化劑,有效地防止酚氧化成醌,避免褐變,使酚容易去除。 (5)蛋白酶K:用于生物樣品中蛋白質(zhì)的一般降解,將蛋白質(zhì)降解成小分子肽或氨基酸,使DNA分子分離出來。 2.純化相關(guān)試劑耗材 (1)苯酚:使蛋白質(zhì)變性,同時(shí)抑制了DNase的降解作用。 (2)氯仿:克服酚的缺點(diǎn),加速有機(jī)相與液相分層,去除核酸溶液中的跡量酚(酚易溶于氯仿中)。 (3)異戊醇:少許異戊醇可以減少蛋白質(zhì)變性操作過程中產(chǎn)生的氣泡,有助于分相,保持體系的穩(wěn)定。 (4)無水乙醇:沉淀DNA,不易沉淀鹽類等物質(zhì);異丙醇也可沉淀DNA,體積小時(shí)間短,但易沉淀鹽類物質(zhì)。 (5)核酸純化柱:采用硅膠膜作為核酸的特異性吸附材料(高鹽低pH值結(jié)合核酸),同時(shí)去除其他雜質(zhì),可以最大程度地回收樣品中的DNA(低鹽高pH值洗脫),可以用于各物種的DNA提取。操作簡單、用時(shí)短、純度高。 (6)DNA提取磁珠:是一種核心為四氧化三鐵、表面修飾大量硅羥基的磁性微球,能在高鹽、低pH條件下和溶液中的核酸通過疏水作用、氫鍵作用和靜電作用等發(fā)生特異性結(jié)合,而不與其它雜質(zhì)(如蛋白)結(jié)合,可迅速從生物樣品中分離核酸,操作安全簡單,非常有利于核酸的自動(dòng)化和高通量提取。 五. 核酸的保存 短時(shí)間(24h內(nèi))可放置4℃保存,長期(24h以上)放置于-20℃進(jìn)行保存,期間避免反復(fù)凍融。對(duì)于純度不高、總量較少、完整度不好的非高質(zhì)量核酸,還需盡早進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn),以防保存時(shí)間過長,DNA質(zhì)量更受影響,進(jìn)而影響建庫和測(cè)序質(zhì)量。 以上為大家列舉了在提取過程中經(jīng)常用到的試劑及原理,給出了核酸保存的建議。要強(qiáng)調(diào)的是相同的原理下,不是試劑的去污、裂解效果越好就用的越多,還是要在實(shí)際提取過程中,根據(jù)提取材料的不同、提取結(jié)果的差異,靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案。 目前派森諾有著自己一套科學(xué)完整的提取檢測(cè)流程,申請(qǐng)并通過了多項(xiàng)提取專利,尤其是針對(duì)多糖、多酚、多次生代謝物等復(fù)雜樣本有獨(dú)特的提取方法。后續(xù)也將和大家分享疑難樣本的提取心得,希望能給您的科研項(xiàng)目帶來幫助~~