提取DNA主要有SDS和CTAB法,其實(shí)提取效果的好壞主要看提取的對象是什么樣的材料,在提取之前一定要好好分析材料的特性,然后在設計實(shí)驗步驟。
一)CTAB法
CTAB是一種去污劑,可溶解細胞膜,它能與核酸形成復合物,在高鹽溶液中(0.7 mol/L NaCl)是可溶的,當降低溶液鹽濃度到一定程度(0.3 mol/L NaCl)時(shí),從溶液中沉淀,通過(guò)離心就可將CTAB與核酸的復合物同蛋白質(zhì)、多糖類(lèi)物質(zhì)分開(kāi),然后將CTAB與核酸的復合物沉淀溶解于高鹽溶液,再加入乙醇使核酸沉淀,CTAB能溶解于乙醇。
(二)SDS法
利用高濃度的SDS,在較高溫度(55—65℃)條件下裂解細胞,使染色體離析,蛋白質(zhì)變性,釋放出核酸,然后采用提高鹽濃度及降低溫度的做法使蛋白質(zhì)及多糖雜質(zhì)沉淀(最常用的是加入5M的KAc于冰上保溫,在低溫條件下KAc與蛋白質(zhì)及多糖結合成不溶物),離心除去沉淀后,上清液中的DNA用酚/氯仿抽提,反復抽提后用乙醇沉淀水相中的DNA。
以下是在提取熱帶水果DNA時(shí)設計的兩種不同方法步驟,對比起來(lái)CTAB法好,在禾本科植物效果差不多!
1、CTAB法
1) 在所需量的CTAB抽提液中加入2-巰基乙醇,使終濃度達2%(v/v)。將此溶液預熱至65℃。
對于每克新鮮的葉組織大約需要4ml的2-ME/CTAB抽提液。
2) 用液氮(-196℃)或干冰(-78℃)冷卻粉碎器/勻漿器,將0.5 g植物組織粉碎成細粉,然后將組織轉移到2.0 ml離心管。
3) 加入800 μl預熱的2-Me/CTAB,混合使之充分濕潤,于65℃溫育20 min,不時(shí)顛倒混勻。
4) 待冷至室溫后,加入800 μl氯仿/異戊醇(24:1),顛倒混勻至溶液呈乳濁狀----但不要振蕩。25℃,10000 rpm離心10 min。
5) 上清(~700 μl)轉移至另一干凈的離心管中,加入5 μl RNaseA貯液,37℃溫育30 min。
6) 加入700 μl氯仿/異戊醇,顛倒混勻,25℃,10000 rpm離心10 min。
7) 上清(~600 μl)轉移至另一干凈的1.5 ml離心管中,加入600 μl異丙醇,顛倒混勻,室溫或-20℃放置20 min。
8) 25℃,12000 rpm,離心10 min,收集沉淀。
9) 去上清,加1 ml70%乙醇洗滌沉淀兩次。(25℃,12000 rpm,離心10 min)
10)涼干DNA,溶于50 μl ddH2O,4℃保存備用。
2、SDS法
① 將0.3 g植物材料于液氮速凍,然后在研缽中將其磨碎,將粉末轉至2 ml離心管中。
② 加入1.2 ml預熱至65℃的提取緩沖液(其中加入3 μl β—巰基乙醇,增加DNA的穩定性),置65℃水浴中放置30分鐘,不時(shí)顛倒混勻。
③ 加入0.45 ml 5M的醋酸鉀,混勻,冰浴20分鐘,在10000 rpm離心20 min。需要的話(huà),Miracloth紗布過(guò)濾除去沉淀,上清液轉入另一離心管中。
④ 加入等體積氯仿:異戊醇(24:1),輕輕顛倒混勻,12000 rpm離心15 min。
⑤ 轉移上清液到另一新離心管中,加5 μl RNaseA貯液,37℃溫育30 min。
⑥ 加入等體積氯仿:異戊醇(24:1),輕輕顛倒混勻,12000 rpm離心15 min。
⑦ 轉移上清液到另一新離心管中,加入0.7V異丙醇,輕輕顛倒混勻,-20℃放置30分鐘沉淀核酸。
⑧ 25℃,12000 rpm,離心10 min,收集沉淀。
⑨ 棄上清,70%乙醇洗兩次。
⑩ 涼干DNA,溶于50 μl ddH2O,4℃保存備用。
鹽析法 DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同 利用這一特點(diǎn) 選擇適當的鹽濃度就能使DNA充分溶解 而使雜質(zhì)沉淀 或者相反 以達到分離目的 DNA在NaCl溶液中的溶解度先增大后減小 在DNA溶解度最低時(shí) DNA從溶液中析出 而其他雜質(zhì)還留在溶液中 達到粗提取的目的
酶水解法 采用RNase(可以買(mǎi))水解雜質(zhì)RNA如果混入DNase酶可以采用100度加熱15min使其失活 RNase不會(huì )失活 反之采用DNase可以提取RNA 混了RNase、時(shí)加入蛋白酶K或加碘乙酸鈉
通過(guò)變性劑破碎細胞或者組織,然后經(jīng)過(guò)氯仿等有機溶劑抽提RNA,再經(jīng)過(guò)沉淀,洗滌,晾干,最后溶解。
但是由于RNA酶無(wú)處不在,隨時(shí)可能將RNA降解,所以實(shí)驗中有很多地方需要注意,稍有疏忽就會(huì )前功盡棄。 0 T3 z( F& _, D6 c% ^" h6 Y A6 _RNA提取的一般步驟 - O: Y+ x$ p# s8 U4 M9 S 所有RNA的提取過(guò)程中都有五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),即:樣品細胞或組織的有效破碎;有效地使核蛋白復合體變性;對內源RNA酶的有效抑制;有效地將RNA從DNA和蛋白混合物中分離;對于多糖含量高的樣品還牽涉到多糖雜質(zhì)的有效除去。
但其中最關(guān)鍵的是抑制RNA酶活性。RNA的提取目前階段主要可采用兩種途徑:提取總核酸,再用氯化鋰將RNA沉淀出來(lái);直接在酸性條件下抽提,酸性下DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)入有機相而RNA留在水相。
第一種提取方法將導致小分子量RNA的丟失,目前該方法的使用頻率已很低。( O( g; ^+ K) f+ i& ]% P 實(shí)驗步驟: * l& d6 s5 e( q1 F( g2 | j, ^0 s 破碎組織→分離RNA→沉淀RNA→洗滌RNA→融解RNA→保存RNA。
6 D8 }. Q; Y, g* X 1、破碎組織和滅活RNA酶可以同步進(jìn)行,可以用鹽酸胍、硫氰酸胍、NP-40、SDS、蛋白酶K等破碎組織,加入β-ME可以抑制RNA酶活性。 " s% f, `0 [1 d* m! ]0 e2、分離RNA一般用酚、氯仿等有機溶劑,加入少量異戊醇,經(jīng)過(guò)此步,離心,RNA一般分布于上層,與蛋白層分開(kāi)。
& X. P) i) Y; L# u/ [3、沉淀RNA一般用乙醇、3M NaAc(pH-5.2)或異丙醇。2 @0 d& z7 ?+ i, g1 @ 4、洗滌RNA使用70%乙醇洗滌,有時(shí),為避免RNA被洗掉,此步可以省掉,洗滌之后可以晾干或者烤干乙醇,但是不能過(guò)于干燥,否則不易溶解。
3 @% V" o9 v+ I1 J2 o9 k" z5、融解RNA一般使用TE。 ; L5 f. n6 }( S1 t% Z& J6、保存RNA應該盡量低溫。
為了防止痕量RNase的污染,從富含RNase的樣品(如胰臟、肝臟)中分離到的RNA需要貯存在甲醛中以保存高質(zhì)量的RNA,對于長(cháng)期貯存更是如此。從大鼠肝臟中提取的RNA,在水中貯存一個(gè)星期就基本降解了,而從大鼠脾臟中提取的RNA,在水中保存3年仍保持穩定。
另外,長(cháng)度大于4kb的轉錄本對于痕量RNase的降解比小轉錄本更敏感。為了增加貯存RNA樣品的穩定性,可以將RNA溶解在去離子的甲酰胺中,存于-70℃。
用于保存RNA的甲酰胺一定不能含有降解RNA的雜物。來(lái)源于胰臟的RNA至少可以在甲酰胺中保存一年。
當準備使用RNA時(shí),可以使用下列方法沉淀RNA:加入NaAc至0.3M,12,000*g離心5分鐘。 & P3 [7 m* ^$ U$ _" ? : F" x u* N( ?( I氯化鋰法提取總RNA: " u; }' I! r' ^' ^& l 本方法用高濃度尿素變性蛋白并抑制RNA酶,用氯化鋰選擇沉淀RNA,其特別適合于從大量樣品中提取少量組織RNA,具有快速簡(jiǎn)潔的長(cháng)處,但也存在少量DNA的污染及RNA得率不高,小RNA片斷丟失的缺陷。
# ~* S: }9 `* r4 Z3 P 試驗試劑: " d$ r6 Q+ _. I8 Q1、氯化鋰/尿素溶液【氯化鋰126g(3M) 尿素、360g(6M) 加水至1L,過(guò)濾滅菌】 7 _8 w1 t" o9 a' q! i4 Z2、懸浮液【10mM? Tris-HCL (pH7.6) ,1mM? EDTA (pH8,0) ,0.5%SDS】 ! m8 Q4 R, ]& y: b# `7 d試驗步驟:7 [6 ?$ `* }; o7 _ Z' { 1、對于大量組織或細胞,則每克組織或細胞加入5-10ml氯化鋰-尿素溶液,勻槳器高速勻槳2分鐘;對于少量細胞(107個(gè)細胞/ml),則每克組織或細胞加入0.5ml氯化鋰-尿素溶液手工勻槳,并轉移至Eppendof管中。& Y) b: E, Q" l/ ^ Q: \$ s 2、勻槳液在0-4℃放置4小時(shí)后,12000g離心30分鐘。
x- C6 D- N/ N0 K! t2 a 3、取沉淀,加入原勻槳液1/2體積的氯化鋰-尿素溶液,重復步驟2。 ) y- x) S0 K9 y6 j, e4、沉淀用原勻槳液1/2體積的氯化鋰-尿素溶液復溶后,加入等體積酚/氯仿/異戊醇在室溫放置15-30分鐘并不時(shí)搖動(dòng)混勻,4000g離心5分鐘。
3 d2 v' i1 ~( ~* D5、取上層水相,加1/10倍體積的3M乙酸鈉(pH5.2)及2倍體積的乙醇,-20℃放置1小時(shí),5000g離心。 L4 a' Q4 u" l: a* K% Z$ ?( e6、70%乙醇洗沉淀一次。
真空干燥。3 }; r0 [/ Q' G9 q 7、RNA溶解液溶解沉淀,得RNA,分裝,于-70℃保存。
0 f. X% R( H% B7 g ! y7 j5 u$ C' |) [% ~! J3 D: Q蛋白酶-熱酚法6 |" ^0 b* [) P3 S* c4 b4 H4 l 本方法適合于病毒RNA的提取 * I( i+ b# r! K試驗試劑: $ ?4 [7 H9 `) J1、蛋白酶K(終濃度50ug/ml), J5 p l6 V/ t7 [/ I 2、2*緩沖液:1%SDS? 20mMTris-HCL (pH 7.6)? 0.2MnaCL9 h, p ] y+ \$ Z) O 試驗步驟:# W3 v8 G1 [$ ]5 y 1、提純病毒液中加入等體積緩沖液、蛋白酶K,37℃40-50分鐘。 - K0 p/ E' G0 M# Q- z7 n, {# d2、加入等體積65℃預熱的酚溶液,輕徭,在65℃保溫5分鐘后再輕徭。
w! `; W( ~, E: i3 ^3、離心,取上清,氯仿抽提一次。, |( Z0 d; j2 @7 m+ d2 Q& x H 4、取上層水相,加1/10倍體積的3M乙酸鈉(pH5.2)及2倍體積的乙醇,-20℃放置1小時(shí),5000g離心(10000g,10min)。
7 [/ w, h2 d6 U$ k5、70%乙醇洗沉淀一次。真空干燥。
% A5 Y; {( w% ]3 a* y, O e) P6、RNA溶解液溶解沉淀,得RNA,分裝,于-70℃保存。植物RNA提取過(guò)程中難點(diǎn)的相應對策 植物RNA提取過(guò)程中難點(diǎn)的相應對策 ) o5 B7 d/ Q3 _酚類(lèi)化合物的干擾及對策: 。
鹽析法 DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同 利用這一特點(diǎn) 選擇適當的鹽濃度就能使DNA充分溶解 而使雜質(zhì)沉淀 或者相反 以達到分離目的 DNA在NaCl溶液中的溶解度先增大后減小 在DNA溶解度最低時(shí) DNA從溶液中析出 而其他雜質(zhì)還留在溶液中 達到粗提取的目的酶水解法 采用RNase(可以買(mǎi))水解雜質(zhì)RNA如果混入DNase酶可以采用100度加熱15min使其失活 RNase不會(huì )失活 反之采用DNase可以提取RNA 混了RNase、時(shí)加入蛋白酶K或加碘乙酸鈉。
DNA提取的幾種方法
(1).濃鹽法
利用RNP和DNP在電解溶液中溶解度不同,將二者分離,常用的方法是用1M 氯 納提取化鈉抽提,得到的DNP粘液與含有少量辛醇的 氯仿一起搖蕩,使乳化,再離心除去蛋白質(zhì),此時(shí)蛋白質(zhì)凝膠停留在水相及氯仿相中間,而DNA位于上層水相中,用2倍體積95%乙醇可將DNA 鈉鹽沉淀出來(lái).
也可用0.15 MNaCL液反復洗滌細胞破碎液除去RNP,再以1MNaCL提取脫氧核糖蛋白,再按氯仿---異醇法除去蛋白.
兩種方法比較,后種方法使核酸降解可能少一些.
以稀鹽酸溶液提取DNA 時(shí),加入適量去污劑,如SDS可有助于蛋白質(zhì)與DNA 的分離.在提取過(guò)程中為抑制組織中的DNase對DNA 的降解作用,在氯化鈉溶液中加入檸檬酸鈉作為金屬離子的烙合劑.通常用.15MNaCL,0.015M檸檬鈉,并稱(chēng)SSC溶液,提取DNA.
(2).陰離子去污劑法:
用SDS或二甲苯酸鈉等去污劑使蛋白質(zhì)變性,可以直接從生物材料中提取DNA .由于細胞中DNA與蛋白質(zhì)之間常借靜電引力或配位鍵結合,因為陰離子去污劑能夠破壞這種價(jià)鍵,所以常用陰離子去污劑提取DNA.
(3).苯酚抽提法:
苯酚作為蛋白變性劑,同時(shí)抑制了DNase的降解作用.用苯酚處理勻漿液時(shí),由于蛋白與DNA 聯(lián)結鍵已斷,蛋白分子表面又含有很多極性基團與苯酚相似相溶.蛋白分子溶于酚相,而DNA溶于水相.離心分層后取出水層,多次重復操作,再合并含DNA 的水相,利用核酸不溶于醇的性質(zhì),用乙醇沉淀DNA .此時(shí)DNA是十分粘稠的物質(zhì),可用玻璃漫漫繞成一團,取出.此法的特點(diǎn)是使提取的DNA保持天然狀態(tài) .
( 4).水抽提法:
利用核酸溶解于水的性質(zhì),將組織細胞破碎后,用低鹽溶液除去RNA,然后將沉淀溶于水中,使DNA充分溶解于水中,離心后收集上清液.在上清中加入固體氯化鈉調節至2.6M.加入2倍體積95%乙醇,立即用攪拌法攪出.然后分別用66% 80%和95%乙醇以及丙銅洗滌,最后在空氣中干燥,既得DNA樣品.此法提取的DNA中蛋白質(zhì)含量較高,故一般不用.為除蛋白可將此法加以改良,在提取過(guò)程中加入SDS.
[思路分析]:①取雞血細胞液(其紅細胞橢圓具核,除駱駝外,豬、羊、狗等哺乳動(dòng)物紅細胞無(wú)核),或取新鮮豬肝、菜花、洋蔥等材料.雖然在細菌的轉化實(shí)驗中提取的是無(wú)核細胞中的DNA,但一般而言,均是從具核的生物材料中提取DNA.當然,在提取出的DNA中也含有一定量的胞質(zhì)DNA,即線(xiàn)粒體DNA和葉綠體DNA.值得推介的材料是洋蔥,取材容易,操作簡(jiǎn)便,效果明顯.將家用加鹽洗潔精與洋蔥碎屑混合研磨并過(guò)濾后,再加酒精,微搖后即出現白色的毛絮狀DNA混合物.②使紅細胞溶血破膜以及化學(xué)藥劑十二烷基磺酸鈉 SDS(洗潔精的主要成分)或三氯乙酸溶膜.在低滲溶液中,如加蒸餾水使血細胞過(guò)度滲透吸水直至破裂,同時(shí)用玻棒加速血細胞及核破裂,經(jīng)一級過(guò)濾后濾出液為DNA核蛋白和RNA核蛋白.對于菜花、洋蔥等植物材料,在研磨破壞其細胞壁的同時(shí),可考慮適量加入乙二胺四乙酸EDTA以防止DNA酶解.③利用DNA和RNA溶解度的不同析出DNA.在濃氯化鈉溶液(2 mol/L)中,DNA核蛋白的溶解度很大,而RNA核蛋白的溶解度很小.在稀氯化鈉溶液(0.14mol/L)中DNA的溶解度最低,蛋白質(zhì)的溶解度很高而出現鹽溶現象,經(jīng)二級過(guò)濾后濾出液主要為DNA粗制品.④DNA不溶于酒精,經(jīng)三級過(guò)濾后,再利用乙醇沉淀法使其他物質(zhì)溶于酒精而進(jìn)一步純化DNA.⑤二苯胺或甲基綠鑒定法即DNA遇二苯胺(沸水浴)被染成藍色,遇甲基綠被染成藍綠色,且顏色的深淺與DNA純化程度有關(guān).在此過(guò)程中設計對照實(shí)驗,以增強實(shí)驗中二苯胺對DNA專(zhuān)一性顯色結果的可信度.分離DNA和RNA主要方法有哪些。
DNA的提取方法有7種:酚抽提法、甲酰胺解聚法、玻璃棒纏繞法、異丙醇bai沉淀法、表面活性劑快速制備法、加熱法快速制du備、堿變性快速制備。
DNA的提取原則
1、保證核酸一級結構的完整性;
2、核酸樣品中不應存在對酶有抑制作用的有機溶劑和過(guò)高濃度的金屬離子;
3、其他生物大分子如蛋白質(zhì)、多糖和脂類(lèi)分子的污染應zhi降低到最低程度;
4、其他核酸分子,如RNA,也應盡量去除。
擴展資料
提取daoDNA的注意事項
1、各操作內步驟要輕柔,盡量減少DNA的人為降解。
2、注意防止非核酸類(lèi)成分干擾。
3、要減少DNA的降解,促進(jìn)DNA與蛋白等的分相及DNA沉淀。
4、提取DNA過(guò)程中所用到的試劑和器材容要通過(guò)高壓烤干等辦法進(jìn)行無(wú)核酸酶化處理。
5、所有試劑均用高壓滅菌雙蒸水配制。
參考資料來(lái)源:百度百科-dna提取
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