哪種方法適合您的DNA提取實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/h1>

更新時(shí)間：2023-07-11      點(diǎn)擊次數(shù)：890

脫氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid，DNA）是核酸的一種，是所有生物的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)。生物體親子之間的相似性和繼承性即所謂的遺傳信息，都貯存在DNA分子中。核酸的提取是任何分子生物學(xué)研究的起點(diǎn)，因此被認(rèn)為是一個(gè)至關(guān)重要的過(guò)程。自1869年弗里德里希進(jìn)行DNA提取以來(lái)，科學(xué)家們?cè)谠O(shè)計(jì)更可靠、更容易、更快速、更經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)量更高的提取方法方面取得了非凡的進(jìn)步，因此也拓展出了各種原理不同的DNA提取方法。本期小愛(ài)給大家?guī)?lái)的就是DNA的不同提取方法介紹。

DNA的質(zhì)量是進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，DNA提取的原則主要是：保證DNA結(jié)構(gòu)的完整性和純度，應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：

? 應(yīng)保證DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的完整性；
? 應(yīng)將其他生物大分子，如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類的污染降到min程度；
? 排除其他核酸分子的污染，如RNA也應(yīng)盡量全部去除；
? 獲得的DNA溶液中不應(yīng)存在對(duì)酶有抑制作用的有機(jī)溶劑和濃度過(guò)高的金屬離子。

DNA的提取過(guò)程可以簡(jiǎn)單的分為細(xì)胞裂解和DNA提取純化兩大步驟，裂解是破壞樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而使樣品中的DNA游離在裂解體系中的過(guò)程，提取純化則是使DNA與裂解體系中的其它成分，如蛋白質(zhì)、鹽及其它雜質(zhì)分離的過(guò)程。

一 、細(xì)胞裂解方法

 

對(duì)于基因組DNA提取，細(xì)胞裂解的方法主要有物理機(jī)械法和化學(xué)法。

 

表1 基因組DNA裂解方法

方法學(xué)	原理及特點(diǎn)	細(xì)胞破碎方法	應(yīng)用類型
物理機(jī)械法	主要通過(guò)機(jī)械切力作用使組織細(xì)胞破碎的一類方法。此類方法細(xì)胞破碎程度高，較適用于量少的動(dòng)物組織。	液氮研磨	細(xì)菌、酵母
		搗碎法	動(dòng)物韌性組織
		勻漿法	軟組織
		超聲法	細(xì)胞懸液
		反復(fù)凍融法	細(xì)胞
		冷熱交替法	細(xì)菌、病毒
		低滲裂解法	紅細(xì)胞
化學(xué)法	利用化學(xué)試劑可以改變細(xì)胞膜的通透性，從而使內(nèi)容物選擇性釋放出來(lái)。作用較溫和；內(nèi)含物成分不易受損。	去垢劑	組織、細(xì)胞
		有機(jī)溶劑	細(xì)菌、酵母
		酶解法	細(xì)菌、酵母

 

以上幾種細(xì)胞破碎方法均可相互結(jié)合使用，使細(xì)胞破碎、讓核酸復(fù)合物暴露出來(lái)，有利于接下來(lái)的核酸提取與純化步驟。目前市面上裂解液中都含有去垢劑（如SDS、Triton X-100、NP-40、Tween 20等）、鹽溶液（如Tris、EDTA、NaCl等），有的也可能會(huì)加入蛋白酶。去垢劑的主要作用是：使蛋白質(zhì)變性；破壞膜結(jié)構(gòu)；去除與核酸相互作用的蛋白質(zhì)。鹽溶液的作用主要是提供合適的裂解環(huán)境，如Tris、抑制核酸酶對(duì)核酸的降解，如EDTA、維持核酸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，如NaCl。蛋白酶的作用是利用蛋白酶將蛋白質(zhì)消化成小的片段，促進(jìn)DNA與蛋白質(zhì)的分離，同時(shí)，也便于后續(xù)的純化操作。簡(jiǎn)單介紹主流的細(xì)胞裂解方法：

? SDS法

SDS法（十二烷基硫酸鈉）是一種陰離子去垢劑，高溫（55-60℃）裂解細(xì)胞，使蛋白變性，染色體離析，在高鹽環(huán)境下或降低溫度后蛋白、多糖等結(jié)合形成的復(fù)合物沉淀，釋放核酸。適用于動(dòng)物組織、細(xì)胞、血液DNA的裂解提取。

? CTAB法

CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）是一種陽(yáng)離子去垢劑，可以溶解細(xì)胞膜，與核酸結(jié)合形成在高鹽環(huán)境下可溶的復(fù)合物。此類方法特別適合裂解植物樣本進(jìn)行DNA的提取。

二 、DNA提取純化方法

? 沉淀法

沉淀法是比較經(jīng)典的核酸提取純化方法，主要有兩種：苯酚/氯仿有機(jī)溶劑萃取法和鹽析沉淀法。苯酚/氯仿有機(jī)溶劑萃取法主要先利用酚氯仿對(duì)裂解體系進(jìn)行反復(fù)抽提以去除蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)DNA與蛋白質(zhì)的分離，再用醇將DNA沉淀下來(lái)，實(shí)現(xiàn)核酸與鹽的分離。此種方法操作時(shí)間較長(zhǎng)，且有機(jī)溶劑對(duì)人體有害。鹽析沉淀法是苯酚/氯仿萃取法的第二代改良方法，原理兩者基本相同，但鹽析沉淀法操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)成本低，生物安全性更高。

 

? 離心柱法

離心柱法主要采用特殊硅基質(zhì)吸附材料，利用基因組DNA在高鹽狀態(tài)下選擇性吸附于離心柱內(nèi)硅基質(zhì)膜,再通過(guò)一系列快速的漂洗、離心等步驟去除細(xì)胞代謝物、蛋白等雜質(zhì),最后低鹽的洗脫緩沖液將純凈基因組DNA從硅基質(zhì)膜上洗脫，通常能在幾分鐘之內(nèi)即可高效回收核酸片段。因離心柱法獲得DNA的純度高、產(chǎn)量高，而且能進(jìn)行微量操作，被廣大科研工作者所接受。

圖2 離心柱法提取DNA操作流程

 

? 磁珠法

磁珠法主要是利用DNA在磁珠反應(yīng)體系中會(huì)由線性壓縮成球狀，暴露出核酸骨架上大量的負(fù)電基團(tuán)與反應(yīng)體系中的陽(yáng)離子連接，在磁珠最外層負(fù)電基團(tuán)的作用下，形成“陰離子-陽(yáng)離子-陰離子"的鹽橋結(jié)構(gòu)，使DNA分子被特異性地吸附到磁珠表面。而當(dāng)反應(yīng)緩沖液被棄除后，加入水性分子，會(huì)快速充分水化DNA分子，解除三者之間的離子相互作用，使吸附到磁珠上的DNA被純化出來(lái)。

圖2 磁珠提取純化DNA原理

表2 不同DNA提取純化方法對(duì)比

方法學(xué)	沉淀法	離心柱法	磁珠法
原理	通過(guò)有機(jī)提取和核酸沉淀實(shí)現(xiàn)核酸分離	均質(zhì)樣品轉(zhuǎn)入離心柱，離心或者真空裝置純化核酸	均質(zhì)樣品與磁珠混合，然后將核酸從珠子上洗脫下來(lái)
DNA純度	中等	高	高
優(yōu)勢(shì)	低沉本、高效裂解。時(shí)間30-60min	易于操作、快速。多種樣本可兼容，無(wú)需復(fù)雜設(shè)備，獲取DNA純度高	可用于自動(dòng)化設(shè)備。
適用	大多數(shù)樣品類型，但適合用于高脂肪含量組織或傳染性樣品	大多數(shù)核酸的的分離應(yīng)用	中高通量或自動(dòng)化樣品制備

表3 本期對(duì)應(yīng)產(chǎn)品推薦

貨號(hào)	產(chǎn)品名稱	規(guī)格	方法學(xué)
abs60283	組織DNA提取試劑盒	50T/100T	離心柱法
abs60012	組織/細(xì)胞基因組DNA快速提取試劑盒	100T
abs60019	石蠟組織基因組DNA快速提取試劑盒	50T
abs60301	石蠟包埋組織DNA提取試劑盒	50T/100T
abs60013	全血基因組DNA快速提取試劑盒	100T
abs60279	血液DNA提取試劑盒（小提）	50T/100T
abs60281	中大量血液DNA提取試劑盒	40T/80T
abs60014	0.1-1ml凝固血基因組DNA提取試劑盒	50T
abs60015	干血斑基因組DNA快速提取試劑盒	100T
abs60021	口腔/咽拭子基因組DNA快速提取試劑盒	50T
abs60287	拭子DNA提取試劑盒	50T/100T
abs60022	唾液基因組DNA快速提取試劑盒	50T
abs60289	糞便DNA提取試劑盒	50T/100T
abs60291	尿液DNA提取試劑盒	50T/100T
abs60293	中大量尿液DNA提取試劑盒	30T/60T
abs60285	細(xì)胞DNA提取試劑盒	50T/100T
abs60011	快捷型植物基因組DNA提取試劑盒	100T
abs60173	土壤基因組DNA提取試劑盒	50T
abs60020	超純土壤基因組DNA快速提取試劑盒	50T
abs60016	細(xì)菌基因組DNA快速提取試劑盒	100T
abs60017	酵母基因組DNA快速提取試劑盒	50T
abs60018	真菌基因組DNA快速提取試劑盒	50T
abs60010	廣譜植物基因組DNA快速提取試劑盒	100T	磁珠法

好消息！absin文獻(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)重磅升級(jí)！

Absin特色產(chǎn)品線：

WB相關(guān)：ECL發(fā)光液、預(yù)染marker、預(yù)制膠；IHC相關(guān)：二抗試劑盒、組化筆；IP/CoIP試劑盒；激動(dòng)劑/抑制劑；血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE；凋亡試劑盒；呼吸爆發(fā)試劑盒；ELISA試劑盒；重組蛋白；抗體: 二抗、標(biāo)簽抗體、對(duì)照抗體；定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測(cè))...

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