DNA提取过程中各种试剂的作用及原理5篇范文

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第一篇:DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

1.溶液I—溶菌液: 溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。2.溶液II-NaOH-SDS液:

NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当pH>12或pH<3时,就会引起双链之间氢键的解离而变性。在溶液II中的NaOH浓度为0.2mo1/L,加抽提液时,该系统的pH就高达12.6,因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS:SDS是离子型表面活性剂。它主要功能有:

(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。(2)解聚细胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R+-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中

(用RNase去除RNA时)受到干扰。

3.溶液III--3mol/L NaAc(pH4.8)溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节pH至4.8,必须加入大量的冰醋酸。所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。用pH4.8的NaAc溶液是为了把pH12.6的抽提液,调回pH至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。而高盐的3mol/L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。前者是因为中和核酸上的电荷,减少相斥力而互相聚合,后者是因为钠盐与SDS-蛋白复合物作用后,能形成较小的钠盐形式复合物,使沉淀更完全。

4.为什么用无水乙醇沉淀DNA?

用无水乙醇沉淀DNA,这是实验中最常用的沉淀DNA的方法。乙醇的优点是可以任意比和水相混溶,乙醇与核酸不会起任何化学反应,对DNA很安全,因此是理想的沉淀剂。DNA溶液是DNA以水合状态稳定存在,当加入乙醇时,乙醇会夺去DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合。一般实验中,是加2倍体积的无水乙醇与DNA相混合,其乙醇的最终含量占67%左右。

因而也可改用95%乙醇来替代无水乙醇(因为无水乙醇的价格远远比95%乙醇昂贵)。

但是加95%的乙醇使总体积增大,而DNA在溶液中有一定程度的溶解,因而DNA损失也增大,尤其用多次乙醇沉淀时,就会影响收得率。折中的做法是初次沉淀DNA时可用95%乙醇代替无水乙酵,最后的沉淀步骤要使用无水乙醇。也可以用0.6倍体积的异丙醇选择性沉淀DNA。一般在室温下放置15-30分钟即可。

5.在用乙醇沉淀DNA时,为什么一定要加NaAc或NaCl至最终浓度达0.1~0.25mol/L?

在pH为8左右的溶液中,DNA分子是带负电荷的,加一定浓度的NaAc或NaCl,使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,易于互相聚合而形成DNA钠盐沉淀,当加入的盐溶液浓度太低时,只有部分DNA形成DNA钠盐而聚合,这样就造成DNA沉淀不完全,当加入的盐溶液浓度太高时,其效果也不好。在沉淀的DNA中,由于过多的盐杂质存在,影响DNA的酶切等反应,必须要进行洗涤或重沉淀。

6.加核糖核酸酶降解核糖核酸后,为什么再要用SDS与KAc来处理?

加进去的RNase本身是一种蛋白质,为了纯化DNA,又必须去除之,加SDS可使它们成为SDS-蛋白复合物沉淀,再加KAc使这些复合物转变为溶解度更小的钾盐形式的SDS-蛋白质复合物,使沉淀更加完全。也可用饱和酚、氯仿抽提再沉淀,去除RNase。在溶液中,有人以KAc代替NaAc,也可以收到较好效果。7.为什么在保存或抽提DNA过程中,一般采用TE缓冲液?

在基因操作实验中,选择缓冲液的主要原则是考虑DNA的稳定性及缓冲液成分不产生干扰作用。磷酸盐缓冲系统(pKa=7.2)和硼酸系统(pKa=9.24)等虽然也都符合细胞内环境的生理范围(pH),可作DNA的保存液,但在转化实验时,磷酸根离子的种类及数量将与Ca2+产生Ca3(PO4)2沉淀,在DNA反应时,不同的酶对辅助因子的种类及数量要求不同,有的要求高离子浓度,有的则要求低盐浓度,采用Tris-HCl(pKa=8.0)的缓冲系统,由于缓冲液是TrisH+/Tris,不存在金属离子的干扰作用,故在提取或保存DNA时,大都采用Tris-HCl系统,而TE缓冲液中的EDTA更能稳定。

氯仿的作用主要是使蛋白变性并有助于液相与有机相的分开,异戊醇的作用是消除抽提过程中出现的泡沫。

氯仿是强蛋白质变性剂,抑制RNA酶的活性,除去蛋白质污染。

基因组DNA-CTAB法

CTAB法原理(植物DNA提取经典方法)CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide,十六烷基三甲基溴化铵),是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性.在高离子强度的溶液中(>0.7mol/L NaCl),CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸.通过有机溶剂抽提,去除蛋白,多糖,酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来.注:CTAB溶液在低于15℃ 时会形成沉淀析出,因此在将其加入冰冷的 植物材料之前必须预热,且离心时温度不要低于15℃.基因组DNA-CTAB法

CTAB提取缓冲液的经典配方

Tris-HCl(pH8.0)提供一个缓冲环境,防止核酸被破坏;EDTA螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNase活性;NaCl 提供一个高盐环境,使DNP充分溶解,存在于液相中;CTAB溶解细胞膜,并结合核酸,使核酸便于分离;β-巯基乙醇是抗氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,使酚容易去除

基因组DNA-CTAB法

CTAB提取缓冲液的改进配方

PVP(聚乙烯吡咯烷酮)是酚的络合物,能与多酚形成一种不溶的络合物质,有效去除多酚,减少DNA中酚的污染;同时它也能和多糖结合,有效去除多糖.基因组DNA的提取核酸分离,纯化采用吸附材料吸附的方式分离DNA时,应提供相应的缓冲体系采用有机(酚/氯仿)抽提时应充分混匀,但动作要轻柔离心分离两相时,应保证一定的转速和时间针对不同材料的特点,在提取过程中辅以相应的去杂质的方法基因组DNA的提取核酸分离,纯化

蛋白质的去除:酚/氯仿抽提使用变性剂变性(SDS,异硫氰酸胍等)高盐洗涤蛋白酶处理核酸分离,纯化

多糖的去除:高盐法:用乙醇沉淀时,在待沉淀溶液中加入1/2体积的5M NaCl,高盐可溶解多糖.用多糖水解酶将多糖降解.在提取缓冲液中加一定量的氯苯(1/2体积),氯苯可以与多糖的羟基作用,从而去除多糖.用PEG8000代替乙醇沉淀DNA:在500 μL DNA液中加入200μl 20% PEG8000(含1.2 M NaCl),冰浴20min.核酸分离,纯化

多酚的去除:在抽提液中加入防止酚类氧化的试剂:β-巯基乙醇,抗坏血酸,半胱氨酸,二硫苏糖醇等加入易与酚类结合的试剂:如PVP(聚乙烯吡咯酮),PEG(聚乙二醇),它们与酚类有较强的亲和力,可防止酚类与DNA的结合

盐离子的去除:70%的乙醇洗涤核酸吸附,沉淀和溶解使用合适的吸附材料吸附核酸,其它的杂质均被洗掉,达到纯化DNA的目的另一种方式加入1/10体积的NaAc(pH5.2,3M),用预冷的乙醇或异丙醇沉淀RNA吸附或沉淀后应用70%的乙醇洗涤,以除去盐离子等若长期储存建议使用TE缓冲液溶解TE中的EDTA能螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNasepH值为8.0,可防止DNA发生酸解。

基因组DNA提取常见问题

DNA中含有蛋白,多糖,多酚类杂质DNA在溶解前,有酒精残留,酒精抑制后续酶解反应DNA中残留有金属离子有RNA的存留原因对策重新纯化DNA,过吸附柱去除蛋白,多糖,多酚等杂质重新沉淀DNA,让酒精充分挥发增加70%乙醇洗涤的次数(2-3次)加入RNase降解RNA 问题一:DNA样品不纯,抑制后续酶解和PCR反应.DNA提取常见问题材料不新鲜或反复冻融未很好抑制内源核酸酶的活性提取过程操作过于剧烈,DNA被机械打断外源核酸酶污染反复冻融。尽量取新鲜材料,低温保存材料避免反复冻融液氮研磨或匀浆组织后,应在解冻前加入裂解缓冲液在提取内源核酸酶含量丰富的材料的DNA时,可增加裂解液中螯合剂的含量,细胞裂解后的后续操作应尽量轻柔所有试剂用无菌水配制,耗材经高温灭菌将DNA分装保存于缓冲液中,避免反复冻融 问题二:DNA降解.DNA提取常见问题实验材料不佳或量少破壁或裂解不充分吸附或沉淀不完全洗涤时DNA丢失。尽量选用新鲜(幼嫩)的材料动植物要匀浆研磨充分;G+菌,酵母裂解前先用生物酶或机械方式破壁.高温裂解时,时间适当延长(对于动物细胞,细菌可增加PK的用量).增加吸附的时间,或低温沉淀小心操作 问题三:DNA提取量少.

第二篇:DNA提取方法和试剂作用汇总

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。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、基因表达调控研究、基因病的诊断及肿瘤发生机理的探讨等。近年来,PCR技术已广泛应用于病理学研究,尤其对福尔马林固定石蜡包埋病理标本进行相关的研究更成为关注的焦点。对于从这些病理标本中提取 DNA的方法研究也很多。一般采用酚/氯仿抽提法,该法虽然效率较高,但费时费力,而且其操作中要求多次离心,增加了样品污染的可能性。近年来很多高效灵敏的方法在实践中得以采用,这些方法通常采用加热或微波法〔s〕去除包埋的石蜡,使用Sephadex G-5。柱色谱或盐析法[s7等去除蛋白质。高文涛[71等在研究福尔马林固定石蜡包埋组织 DNA提取方法对PCR的影响时,发现在组织切片中加人鳌合树脂(Chelating Resin,亚氨基二乙酸)提取获得的DNA可取得较好的PCR扩增结果。Coombs等〔s〕则采用热循环方法,将标本上的蜡融人样品溶液,在酶的作用下进行裂解,然后用Chelex-100进行吸附,离心去蜡,这种方法安全、简便、有效、经济。1.7 盐析法

该 法用 饱 和氯化钠代替有机溶剂去除蛋白质,所获得的DNA质量可以满足PCR模板的要求,但产率相对较低,纯度较差。谭建明等[9]对上述盐析法进行了改进,即将处理过的样本加人SDS和蛋白酶K后,在56'C 消化1h,然后用饱和氯化钠沉淀蛋白质,并经离心除去,上清直接用乙醇沉淀DNA。该法简化了DNA的抽提步骤,可用于人体各种样本DNA的提取,所获DNA的纯度可以满足各种检测的需要。植物来源的DNA提取

利用 基 因工程手段对植物进行定向改造,已成为当今植物育种学发展的一个新领域,植物基因工程操作离不开植物基因组总 DNA的制备,不同植物的核酸结合蛋白的情况各不相同,因而要采取不同的提取方法[10]。由于植物中次生代谢产物— 多酚类化合物可介导DNA降解,而多糖的污染也是影响植物DNA纯度最常见的问题,这些多糖能抑制限制酶、连接酶及DNA聚合酶等酶类的生物活性。因此要从富含多酚和多糖的植物组织中分离获得高质量的基因组 DNA也并非易事[11l。目前采用的方法有以下几种。

2.1 十六烷基三乙基澳化按(CTAB)法

CTAB 是 一种阳离子去污剂,它能与核酸形成复合物,这些复合物在低盐溶液中会因溶解度的降低而沉淀,而在高盐溶液中可解离,从而使DNA和多糖分开,再用乙醇沉淀DNA 而除去CTAB。在该法中使用的聚维酮(PVP)与多酚结合形成复合物,从而可有效避免多酚类化合物介导的DNA降解[121。王卓伟等[13〕在对桑叶DNA提取方法研究过程中发现PVI〕还能有效地去除多糖。罗志勇等[14〕在研究中对这种方法进行了几点改进: ①提高CTAB的浓度;②对于含多酚类较多的植物,增加CTAB提取缓冲液中琉基乙醇的含量,同时加人PVP使其与多酚类物质结合形成复合物;③增加低盐沉淀缓冲液的量;④增加高盐溶液中盐的浓度。用改进的方法从人参、西洋参、三七等药用植物中分离获得了高纯度的DNA, Porebski等[1s]在沉淀粗提 DNA时,将提取缓冲液中氯化钠的浓度提高至2.5m o卜L-’以使DNA在高盐缓冲条件下优先沉淀,可更有效地除去多糖。Stein等[16] 对传统的CTAB法进行了优化,创建了一种从新鲜草本植物样本中提取DNA的方法。首先在特制的有96个孔的托盘上种植植物样本,并依照不同样本在托盘中的位置进行编号,然后取适量植物叶子分装在充满提取液的塑料袋中,除去袋中的空气并封口,再用特制的手工匀化器将各袋中的样本混匀,56`C孵育 1h后将袋中的液体取出进行离心以及DNA 的沉淀。Xin等〔17〕则采用简易的96孔托盘作为提取时的容器,将多种植物样本经研磨处理后分别放在不同的孔中进行提取,在一天内由一人就可完成上千个样本的DNA提取,为高通量植物基因分析及筛选提供了极大的便利。

2.2 SDS法

为 了避 免 CTAB法试验步骤多、操作繁琐的不足之处,近年来又提出了利用SDSTris-Cl--EDTA等直接裂解细胞使其释放出DNA的方法]。在该法后续的DNA纯化过程中通常采用酚/氯仿处理,但对于植物 DNA纯化不是一个很好的选择,因为酚的使用可降低DNA的提取效率和纯度。在用该法提取DNA的过程中采用较大的离心力和较长的离心时间,然后用氯仿一异戊醇代替酚来去除变性蛋白质,从而克服了由于酚的掺人及残留对以后酶切带来的困难。用琉基乙醇代替SDS,对大豆DNA分离提取能够更有效地去除蛋白质,而且可以有效防止褐变,获得天然双链高分子量的DNA产物,并且减少了SDS对 PCR、随机扩增多态性DNA技术(Random amplified polymorphic DNA, RAPD)等操作的影响。在对辣椒DNA进行提取时为了提高DNA的产率将待提取的植物材料首先在液氮中研磨成粉末,并且针对辣椒叶子中多酚类物质极少的特点将其中的加人PVP的步骤省去,消除了PVP对以后操作的影响.2.3 氯化千法在对称猴桃的基因组DNA 提取过程中选用了氯化节法,与其他方法相比该法的得率较高,其原因可能是氯化节不仅可与植物细胞壁上的多糖经基反应生成醚,而且与细胞液中多糖物质的All基反应,起到破坏糖链的作用,利于DNA的释放和提纯。

2.4 高盐低pH法

该 法 中 所用的提纯试剂仅为无机盐和异丙醇。通常采用的无机盐为醋酸钾,低pH的醋酸钾是有效的蛋白质沉淀剂。与一般氯仿一异丙醇反复抽提去除蛋白质的操作相比该法操作更方便省时,所需样品量少,适用于 濒危植物DNA的提取。

2.5 果胶酶法

Ste ve n等 [2s采用果胶酶对植物细胞破碎后的抽提混合物进行消化处理使与DNA共沉淀的胶状物质分解成小的片段,从而无法与DNA一起沉淀下来,降低了DNA的纯化难度,提高纯化效率。微生物来源DNA的提取

常规 的微 生物DNA提取多是根据某种微生物的具体特点选择合适的方法。在实际的科学研究过程中,很多科学工作者通过实践总结出许多快速实用的提取方法,现择其中比较典型的加以总结。

3.1 细菌质粒的提取方法

质粒是独立于细菌染色体DNA之外的环状DNA,它能携带外源基因进人细菌进行扩增,或表达外源基因,是基因工程中常用的载体,在DNA重组技术、DNA测序、转基因等方面具有广泛的应用。对于细菌质粒的提

取比较经典的方法有:碱裂解法、煮沸法、SDS裂解法以及Triton-溶菌酶裂解法等。这些方法的选择取决于质粒的大小、细菌菌株的性质等。Keunosky等GE_发展了一种以 Zn'+诱导DNA沉淀的方法,在该法中利用一定浓度的ZnCl:溶液使一定体积的细菌菌液质粒DNA大量沉淀,无需多次离心,大大简化了抽提的步骤。

近年 来,一些生物技术公司,比如Promega公司及Qiagen公司等纷纷推出质粒抽提试剂盒,这些试剂盒多运用树脂材料或硅胶来特异性的吸附质粒DNA,提取过程用时少,效率高。

3.2 真菌DNA提取方法

对 真菌 DNA的提取关键是破碎细胞,通常采取酶解破壁法或以液氮冷冻处理增加细胞壁脆性的物理破壁法。在这两种方法中酶解破壁法较为简单,易于操作和控制,而物理破壁法在处理过程中容易造成细胞核的大量破损。在提取获得核酸一蛋白质复合物后,对其中蛋白质的沉淀也多采用传统的氯仿一异戊醇沉淀法或高盐沉淀法。韩利刚等C25用CTA13法直接从丝状真菌的新鲜菌丝中提取DNA,并将所提取的DNA进行 RAPD,得到了较清晰的扩增图谱。Loeffler 等[Z6为满足快速灵敏准确的临床检验的需要,利用MagNA Pure LC系统建立了一种实用的快速提取方法,该法自动化程度高,避免了可能的交叉污染。Manian等[z7〕在对真菌进行DNA抽提时采用几个循环的快速制冷、煮沸以破碎真菌细胞壁,并通过Qiagen 公司的QIAquick DNA纯化柱,迅速从极微量的真菌中获得高纯度的DNA大分子。3.3 结核杆菌DNA的提取方法

利用 PC R微孔板杂交技术检测临床标本中结核杆菌DNA是诊断结核杆菌感染的一种快速灵敏和特异的方法。从不同的临床标本中获得DNA是检测准确和成功的关键。而不同来源的结核杆菌又分别受到不同来源材料的影响,所以提取方法各不相同。同时由于结核杆菌的细胞壁比较厚不易破碎,一般的微波法、异硫氰酸肌法、冻融法等难以破坏结核杆菌的细胞壁。通常采取的方法有:经典酶一酚一氯仿法,碱一SDS裂解法,碱裂解煮沸法,超声裂解法,Chelex-100 法,玻璃粉一硅吸附法等。杨正林等[28〕通过对以上几种方法的比较发现玻璃粉一硅吸附法操作简单,假阳性低,适合临床检测使用。3.4 土壤微生物总DNA的提取方法

土壤 中 细 菌的含量丰富,种类齐全,从中提取细菌DNA可用于检测不可培养的细菌,跟踪某些目标菌或重组基因在自然环境中的行为,也可用来解释土壤微生物生态系统中的基因的多样性及其随环境的变化。从土壤中提取和纯化DNA是最关键的技术之一。Courtoi:等[29]对比了在土壤中直接裂解微生物体、然后提取DNA和先将微生物菌体通过梯度离心与土壤颗粒分开再进行提取的方法,利用PCR技术以及杂交技术检测不同方法获得DNA的种类和纯度,发现前一种方法具有更高的效率,能够提取获得较多微生物物种的 DNA。张瑞福等[30]采用SDS高盐提取法和透析袋回收法对9种不同来源的土壤进行微生物DNA的提取,与通常采用的对菌体细胞的超声破碎法以及对粗提DNA的微型柱纯化法相比,既保证了一定提取与回收效率,又兼顾了DNA的质量,使DNA在提取和纯化过程中不会受到损伤。4 海洋生物DNA的提取方法

海洋 是 地 球上最大的生物资源库,同时由于海水的保护使海洋生物变化很少,物种得到较好的保存,这样就为研究生命现象的基本问题提供了丰富的资料。在利用这些资源探讨诸如生命的起源、生物进化、生物与环境的关系、改造海洋生物以为人类服务(如生产某种药物)时离不开对生物核酸的研究。对于海洋来源的动物、植物、微生物由于其不同于陆生生物的组织和细胞结构特点往往采用不同的DNA提取方法。

张海 琪 等 [31_在对不同方法保存的大黄鱼(Pseudosciaena crocea)肌肉样品基因组 DNA进行提取时发现,经福尔马林、乙醇及含有EDTA的乙醇保存的样品可以同鲜活样品和冷冻样品一样获得基因组DNA,但相比之下采用乙醇作为固定剂更方便快速,所提取的DNA用于RAPD分析,获得了满意的效果。杨文新等[32〕利用75%的乙醇固定鲍鱼(Haliotis discus)样本并进行DNA的提取,证明用乙醇固定海洋动物组织是一种切实可行的方法,材料处理后可同步提取,增加了实验的同步性、可比性,适用于大量样本的提取。由于组织中含有许多DNA酶,绝大多数DNA酶需要一个二价阳离子作为辅助因子,因此采用含适量EDTA的乙醇固定剂是野外标本采集和运输的一种更简便有效的方法。

韩兵 社 等 33:针对传统的有机溶剂提取工艺进行改进,应用多种萃取液体系从废弃物鱿鱼肝脏中提取核酸,与原工艺相比,核酸提取产量提高30%-60%,整体工艺得到简化,而且避免了有机物的残留。

赤 潮 是 在特定的环境前提条件下,海水中的某些浮游生物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象,对海洋渔业、水产资源以及人类的健康造成很大的威胁。发生赤潮的生物类型主要为藻类,铜绿微囊藻(Microcytis aeruginosa)是造成赤潮的藻类之一。陆源等[34〕用乙醇乙醚混合液对纯化的铜绿微囊藻作预处理,破坏了其胶质鞘,从而使蛋白酶K和 SDS能更好地直接作用于其细胞壁,细胞内的DNA释放完全,提高了总DNA的得率。通过提取获得的DNA有助于开展对有害藻类的研究,为防范赤潮提供依据。在对 紫 菜(Porphyras p.)进行DNA提取时,郭宝太等[35〕先用海螺酶处理样品制备紫菜体细胞,然后用SDS和蛋白酶K裂解细胞提取总DNA,再用Wizard DNA clean-up;树脂进行纯化。经海螺酶处理的紫菜细胞解决了通常采用的液氮破碎细胞后裂解物勃稠、DNA得率低且有严重的多糖污染等难题。但这种方法对植物组织需求量较多,不适于个体体积小的紫菜。刘必谦等[36〕采用美国Roche公司的DNA Isolation Kit for Cell and Tissue和上海生工公司的UNIQ-10小量柱式基因组DNA提取试剂盒对个体体积较小的圆紫菜(Porphyra suborbiculato)、铁钉菜(Ishige okamurae)等进行DNA 的提取,获得高纯度的基因组DNA,完全能满足酶切片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP)技术的需要。

陈子 桂 等[371以海洋尾丝虫(Uronema marinum)为材料,针对纤毛虫难以建立培养以及个体丰度不高等特点,就微量条件下提取DNA的方法进行了探讨,成功地获得了活体直接提取、活体酚/氯仿抽提、固定标本直接提取以及固定标本酚/氯仿抽提等四种简便有效的微量DNA提取方法,解决了纤毛虫微量DNA提取的困难。

综合 DN A的提取方法,虽然不同生物 DNA的提取方法不尽相同,但各种提取方法也有很多相通之处,可以相互借鉴。随着生物技术的飞速发展,对这一技术的经验总结将会越来越多,一些生物领域新的DNA提取方法也将逐渐固定下来,更为简捷、高效的方法也必将出现,为基因工程提供更高纯度的DNA.1)学习并掌握动物组织总DNA的提取方法及其原理。(2)从肝脏组织中提取到一定量的纯净的DNA样品。【实验原理】

DNA是一切生物细胞的重要组成成分,主要存在于细胞核中。通过研磨和SDS作用破碎细胞;苯酚和氯仿可使蛋白质变性,用其混合液(酚:氯仿:异戊醇)重复抽提,使蛋白质变性,然后离心除去变性蛋白质;RNase降解RNA,从而得到纯净的DNA分子。【仪器、材料、试剂】

(一)仪器 1.高速离心机 2.烘箱 3.冰箱 4.水浴锅 5.微量移液器 6.高压灭菌锅

(二)材料 1.生理盐水

2.十二烷基硫酸钠(SDS)3.三羟甲基氨基甲烷(Tris)4.乙二胺四乙酸(EDTA)5.饱和酚 6.氯仿 7.异戊醇 8.无水乙醇 9.75%乙醇 10.蛋白酶K 11.RNase酶

12.手术剪刀、镊子、吸水纸 13.微量取液器

14.研钵、1.5mL 离心管、一次性手套、1.5mL离心管架、记号笔

(三)试剂配制 1.Tris–HCL 1mol/L PH8.0 50ml 配制方法:

40ml双蒸水,6.057g固体Tris放入烧杯中溶解,用浓盐酸调PH值到8.0,转移到50ml容量瓶中,加入双蒸水定容,摇匀后,转到准备好的输液瓶中,贴上标签,高压灭菌后,降至室温,4℃保存备用。

2.生理盐水: 0.85%NaCL 100ml 配制方法:

在20ml双蒸水中溶解0.85g固体NaCL,加水定容至100ml,摇匀后,转到准备好的输液瓶中,贴上标签,高压灭菌后,降至室温,4℃保存备用。3.EDTA 0.5mol/L PH8.0 50ml 配制方法:

将9.08g的EDTA·Na2·2H2O溶解于40ml双蒸水,用1g的NaOH颗粒(慢慢逐步加入)调PH值到8.0,用50ml容量瓶定容,如果EDTA难溶,先加NaOH溶解,然后逐步加EDTA·Na2·2H2O。

4.TES缓冲液(释放DNA)100ml 配制方法:

将0.5844g的5 mol/lNaCl溶解于80ml双蒸水,在分别加入1ml的0.5 mol/l EDTA、0.2ml的Tris-HCl(pH=8.0),加定容至100ml, 摇匀后,转到准备好的输液瓶中,贴上标签,高压灭菌后,降至室温,4℃保存备用。

5.10% SDS(变性剂 破细胞壁)100ml 配制方法:

将10g的十二烷基硫酸钠(SDS)溶解于80ml双蒸水于68℃加热溶解,用浓HCl调至PH=7.2,定容至100ml,摇匀后,转到准备好的输液瓶中,贴上标签,4℃保存备用。6.蛋白酶K(降解蛋白质):20mg/mL 无菌三蒸水溶解。7.RNA酶(降解RNA)配制方法:

将胰RNA酶(RNA酶A)溶于10mmol/L的Tris·CL(PH7.5)、15mmol/LNaCL中,配成10mg/ml的浓度,于100℃加热15min,缓慢冷却至室温,分装成小份存于–20℃。8.氯仿:异戊醇=24:1 100ml 按24:1的比例加入氯仿、异戊醇,摇匀,转到准备好的瓶中,贴上标签,4℃保存备用。9.TE缓冲液(溶解DNA)PH8.0 50ml 配制方法:

将0.5ml 的10mmol Tris-HCl(PH8.0)、0.1ml的0.5mol/l EDTA(PH8.0)加入到50ml的容量瓶中,调PH8.0定容至50ml摇匀后,转到准备好的瓶中,贴上标签,高压灭菌后,降至室温,4℃保存备用。【实验步骤】

1.组织块解冻,用生理盐水洗去血污,剪取约0.5g组织,放入1.5ml离心管中,剪碎。2.加入0.45ml TES混匀,再加入50ul SDS(10%),5.0ul蛋白酶K(20mg/ml),充分混匀后,于56°C保温4-6h,每2h摇1次。3.放置到室温,加入等体积饱和酚(500ul),颠倒混匀,10000r/m,离心10m,分离水相和有机相,小心吸取上层含核酸的水相,到一个新的1.5ml离心管。4.加入等体积酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),颠倒混匀,10000r/m,离心10分钟,取上层转移到新的1.5ml离心管中。5.加入等体积氯仿:异戊醇(24:1),颠倒混匀,10000r/m,离心10分钟,取上层清液到一个新的1.5ml离心管。6.加入2.5倍体积的-20°C预冷的无水乙醇沉淀DNA,观察现象。7.12000 r/m,离心10分钟,弃乙醇。8.-20°C保存的75%乙醇洗涤,10000 r/m,离心5分钟,去乙醇,55°C干燥DNA。9.加入适量TE溶解DNA(具体依DNA的多少而定),-20°C保存备用。【注意事项】

1.抽提每一步用力要柔和,防止机械剪切力对DNA的损伤。2.取上层清液时,注意不要吸起中间的蛋白质层。3.乙醇漂洗去乙醇时,不要荡起DNA。

4.离心后,不要晃动离心管,拿管要稳,斜面朝外。

第三篇:DNA提取问题集

DNA提取问题集

默认分类 2009-12-31 18:59:50 阅读155 评论0字号:大中小

提取植物DNA时遇到多糖成分的干扰,DNA质量一直不高,如何消除多糖的影响? 参考见解:一般来说,SDS法提取的DNA会还有较多的多糖,使DNA成胶冻状。而CTAB法提取可基本上除去多糖。如果是植物材料本身含糖量比较高,可用以下方法试一试:

1、在 DNA 未溶出之前,先用一些缓冲液洗去多糖。如可用缓冲液:100 mmol/LTris-HCl(pH=8.0)、5 mmol/L EDTA和0.35 mol/L Sorbitol洗几次。

2、使 DNA 提取液中的多糖先沉淀。在提取液中加入 0.35 倍体积的无水乙醇,迅速混匀,多糖会先沉淀。

3、沉淀 DNA 时,使多糖保留在溶液中。如用乙醇沉淀时,在待沉淀溶液中加入 1/2 体积的 5 mol/L NaCl,或加 NH4Ac 使终浓度为 10 mmol/L。或 0.5 mL DNA 液中加 0.12 5 mL 4 mol/L NaCl 和 0.625 mL 13% PEG 8000(冰浴 1 h)。

4、多糖和 DNA 的共沉淀物进行再分离。如用 TE缓冲液反复清洗共沉淀 物,将清洗液合并再用醇沉淀 DNA,或将沉淀物溶解后,经琼脂糖电泳,切下 DNA 部分再将胶回收,或者用多糖水解酶将多糖降解。还 有在提取缓冲液中加一定量的氯苯(1/2体积),氯苯可以与多糖的羟基作用而去除多糖。

上述方法还可组合使用,以达到最佳效果。然而这些方法均会在一定程度上减低 DNA 的提取量;如果材料较少或要求较高,则可考虑用柱层析方法,使用对 DNA 具有 特异性吸附的树脂来纯化 DNA。曾有文献提到选用 Wizard Purification Kit,PRC-5 柱,Sephacryl S-1000 或 S-500,Qiagen Genomic tip 500/G,或者 CsCl 梯度离心纯化 DNA。血样4度保存了2月,现在按照酚常规提取方法不能提取出DNA,有什么解决办法? 参考见解:按照常规的酚/氯仿法不可能提不出来,下面是参考方法:

1、首先洗出白细胞,最好有1毫升以上血液。

2、加入5ml DNA提取缓冲液,(10m mol/L Tris-cl, 0.1 mol/L EDTA, o.5% SDS),混匀。

3、加入25ul 蛋白酶K ,使终浓度达到100ug/ml, 混匀,50℃水浴过夜。

4、用等体积的(酚,氯仿,异戊醇,25:24:1)混合物抽提一次,5000r/min,10min离心收集水相。

5、取水层,加入3倍体积-20℃预冷无水乙醇5000r/min,10min,75%乙醇5000r/min洗DNA,充分干燥将DNA溶于适量水中。

CTAB法提取水稻基因组DNA,TE 溶解后琼脂糖胶电泳检测,点样孔附近有一条明显的主带。用MBI 公司产的限制性内切酶酶切过夜,鉴定时发现DNA已经被完全切烂,只在溴酚蓝前存在微弱smear状产物。换用NEB 公司产的酶,更换EP管,灭菌水之后重复几次,结果还是如此。拿其他人的DNA 做对照,酶切结果正常。用异丙醇将DNA 重新沉淀,换了TE溶解,检测主带仍旧清晰,可是用酶切之后DNA还是被切烂。为什么?

参考见解:

1、公司的酶不行。

2、如做酶切,DNA最好不用异丙醇(因其不易挥发)而用无水乙醇沉淀。

3、酶量大或作用时间太长了。

建议重提DNA,取少许用超纯水溶解(非TE),按照说明书进行酶切。要用新鲜样品或液氮冷冻-70度保存的样品。这样通过降低内切酶的活性减少DNA的降解;

要得到全血基因组DNA,可以先用分层液密度梯度离心将淋巴细胞分离吗?这样做,与沉淀全血细胞然后破坏红细胞得到的结果有何差异? 参考见解:

1、觉得还是先分离细胞好,因为DNA和RNA大都是在细胞核内,有红细胞反而不太好。从血里面提RNA,用淋巴细胞分离液先分离有核细胞的,效果还是不错的。

2、现在提取全血的DNA,也就是提取淋巴细胞中的DNA,用密度梯度离心,只是富积淋巴细胞,能得到更多的DNA而已。一般如果DNA的量的要求不太多的话,没必要。

3、如果对基因组的要求不高,可以试试这个方法。取EDTA-Na2抗凝血100μl加至1.5ml Eppendorf管中,加无菌重蒸水500μl;10 000r/分钟离心3分钟,弃净上清;加20μl 5mol/L KI,旋涡振荡30秒;0.9%NaCl 100μl,150μl氯仿/异戊醇(24∶1),振荡30秒;10 000r/分钟离心5分钟,吸上清100μl于另一Eppendorf管中,加异丙醇60μl,轻轻混匀,10 000r/分钟离心5分钟,弃上清;加冷无水乙醇1000μl,10 000r/分钟离心5分钟;弃去无水乙醇,37℃烤干;50μl无菌重蒸水或TE,混匀溶解备用。

从经福尔马林处理后的组织标本中提取DNA可以吗?

参考见解:可以的,国外有好多相关试剂盒,qiagen, roche等公司都有的。

100ml的大量提取,蛋白酶K是必需的吗?它的作用是什么?用溶菌酶代替可以吗?每次在用酚氯仿异戊醇抽提后,上层里面都是絮状的蛋白质,离心几次都沉淀不下来,请问是哪里出了问题?

参考见解:一般来说,蛋白酶的作用是将蛋白质消化成小的片段,促进核酸与蛋白质的分开,同时,也便于后面的纯化操作以及获得更纯的核酸。而溶菌酶的作用是破坏微生物细胞壁,二者作用各异,不可替代。对于实验中的蛋白问题,建议离心后先用竹签挑出蛋白,小心吸取上层清液,再重复抽提几次试试。

一般植物DNA提取的时候都不加蛋白酶K,这样提出来的DNA链上的组蛋白等未被蛋白酶消化,不是很难除去吗?那DNA是不是不纯?可以用来酶切吗?

参考见解:蛋白酶k的主要作用并不是消化组蛋白,而是消化细胞,在动物细胞DNA的提取也不加蛋白酶k也是可以的,植物细胞的较易破碎,不需要蛋白酶k的作用。protenase K作用:

1、消化组蛋白,释放出DNA。

2、消化DNAse,提高DNA分子量。

建议还是加蛋白酶k为好,这样提出来的 DNA分子量会高一点,且更纯。提白粉孢子的总DNA,白粉孢子比较小,直接在研磨中加液氮研磨可以吗?

参考见解:液氮研磨的方法应该可行的,做动物组织,植物组织多采用这种方法,植物纤维一样可以用液氮研磨,要有耐心,边加液氮边研磨,研磨好后再抽提,应该是可以的。在CTAB法提取DNA时,有一些品种没有DNA析出,是什么原因? 参考见解:

1、用预冷的异丙醇来沉淀试试,同时研磨的时候要研的非常非常的细。

2、没有看到析出物并不代表没有沉淀,可以继续下一步试验,溶解的时候少加一点儿。

3、高离子强度下DNA与CTAB能形成共沉淀。可能DNA就这样留在沉淀里了。提取DNA配方

CTAB为十六烷基三甲基溴化铵,CTAB提取缓冲液的经典配方

Tris-HCl(pH8.0)提供一个缓冲环境,防止核酸被破坏;

EDTA螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNase活性;

NaCl 提供一个高盐环境,使DNP充分溶解,存在于液相中;

Cβ-巯基乙醇是抗氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,使酚容易去除基因组DNA。

CTAB 4g

NaCl 16.364 g

1M Tris-HCl 20ml(PH8.0)

0.5M EDTA 8ml,先用70ml ddH2O溶解, 再定容至200ml灭菌

冷却后0.2-1% 2-巯基乙醇(400ul)氯仿-异戊醇(24:1):先加96ml氯仿,再加4ml异戊醇,摇匀即可。

提取内源核酸酶含量丰富的材料的DNA时,怎样更好的抑制内源核酸酶的活性? 参考见解:在提取内源核酸酶含量丰富的材料的DNA时,可增加裂解液中螯合剂的含量,细胞裂解后的后续操作应尽量轻柔。

用试剂盒对农田土壤的的微生物群落DNA进行提取,虽然总DNA提出来了,可是用细菌的通用引物进行PCR的时候却怎么也扩不出来,请有没有什么好的办法可以解决这个问题?

参考见解:环境特别是土壤的样品成分复杂,尤其是有腐殖酸具有和DNA类似的性质,因此用一般的国内试剂盒无法提纯。应当选用自制的提取方法,在裂解液中加入要加入PVP。洗涤后硅胶膜上仍有杂色残留?

参考见解:细胞裂解不充分,裂解液和样品要快速充分混匀。洗涤产物中DNA量很少或没有? 参考见解:

1、样品中细胞或者病毒浓度低。

2、裂解液和样品混合不均匀造成细胞的裂解不充分。

3、蛋白酶K活性下降造成细胞裂解的不充分。

4、温浴时间不够造成的细胞裂解不充分或蛋白降解不完全,尽量把组织切成小块,延长温浴时间,使裂解物中没有颗粒状物残留。

5、在上柱前,裂解物中没有加乙醇,或用低浓度乙醇代替无水乙醇。

6、DNA没有有效洗脱,提高洗脱效率,可将离心柱在加入洗脱液后在室温静止至少1min,再离心。

7、洗脱液pH不合适,低pH值会减少DNA产率,确保洗脱液pH在7.0-8.5之间。8洗脱体积太大,超过200ul洗脱体积所得的DNA浓度会降低,但DNA总量不会减少。

第四篇:dna粗提取和鉴定

dna粗提取和鉴定

实验用具

洋葱或其他植物、洗洁精、食盐、搅拌机或研钵(我们采用的是家用豆浆机)、纱布、漏斗、烧杯、玻璃棒、量筒(10mL一支)、滴管、试管(20mL两支)、天平,dna粗提取和鉴定。95%酒精、蒸馏水、0.015mol/L的NaCl溶液、二苯胺试剂。

实验材料的选取

凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。

原理

①加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂

蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。

②加入洗涤剂和食盐的作用

洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。

③研磨不充分,对实验结果产生的影响

研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。

④此步骤获得的滤液中可能含有的细胞成分?

可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。

实验步骤

1.破碎细胞,获取含DNA的滤液

动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如,提取洋

.葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。

2.去除滤液中的杂质

方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。

注意事项

①用高盐浓度的溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此,通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。

②方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。

DNA的析出与鉴定

将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA,鉴定材料《dna粗提取和鉴定》。用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。

取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。

实验步骤

1.称取30克已切碎的洋葱,放入研钵中,加入少量石英砂助研,倒入10mL 2mol/L的氯化钠溶液,充分研磨。

洋葱含有挥发性刺激物,有效减少刺激,才能使实验顺利进行。上课前,教师可先将洋葱放入冰箱冷冻一会儿,使其凉透但又不能结冰;或将洋葱切成几大块,放入清水泡一会儿,让其挥发性刺激物溶于水,可以减轻刺激。然后将洋葱切碎备用。研磨的目的主要是使洋葱细胞破裂,使DNA溶于2mol/L的氯化钠溶液,没必要将洋葱研成粥糊状,后者既浪费时间又影响实验效果。研磨时,切忌使用搅拌器(榨汁机)。使用搅拌器虽可以提高研磨效率,但搅拌器将洋葱切成极细小的颗粒,无法通过过滤将洋葱颗粒剔除。只能将酒精直接倒入滤液中,许多洋葱小颗粒因为轻会漂浮起来,DNA藏在其中,无法分辨。学生看不到白色纤维状粘稠物的DNA。

2.研磨后,用漏斗和纱布将汁液过滤到小烧杯中,得到滤液。

3.向滤液中加入95%的酒精溶液20mL,沿烧杯壁缓缓倒入,不要震动或搅拌。

此时,烧杯中的液体分为上、下两层,下层较浑浊,上层澄清,很快上层溶液中就会有白色纤维状粘稠物析出,用玻璃棒可将其轻轻卷起。这就是记录生命遗传信息的重要物质——DNA。DNA析出的过程中,切忌震动和搅拌(不震动易于分层,我们就能很容易观察到上清液中的丝状物;搅拌会使非常柔软的DNA断裂成小段,不易取出)。如果用玻璃棒DNA不易卷起,可改用表面打毛的牙签,DNA提取物就缠绕在牙签上了。

4.鉴定:取两支试管,编为1、2号,各加入2mol/L的氯化钠溶液2mL,向1号试管中加入一些白色纤维状物,振荡使其溶解,然后向两支试管中各加入2mL二苯胺试剂,沸水浴加热5分钟。

注意事项

1.以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠防止血液凝固。

2.加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。

3.二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。

4.DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系:

当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高。

5.盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。

鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA的含量本来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就会更少。因此,实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,这样可以减少提取过程的DNA的损失。

第五篇:二苯胺试剂鉴定DNA

二苯胺试剂:鉴定 DNA。

二苯胺试剂得配制

A 液:1。5 g 二苯胺溶于 100 mL 冰醋酸中,再加 15 mL 浓硫酸,用棕色瓶保存。如冰醋酸呈结晶状态,则需加温后待其熔化,再使用。

B 液:乙醛得体积分数为 0、2%得溶液.配制:将 0、1 mL B 液加入到 10 mL A 液中,现配现用.DNA 得粗提取与鉴定

实验原理

1、DNA 在NaCl 溶液中得溶解度,就是随着 NaCl 得浓度得变化而改变得。

当NaCl 得物质得量浓度为0、14 mol/L 时,DNA 得溶解度最低.利用这一原理,可以使溶解在NaCl 溶液中得DNA 析出。

2、DNA 不溶于酒精溶液,但就是细胞中得某些物质则可以溶于酒精溶液.利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少得 DNA。

3、DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定 DNA 得试剂。

注意事项

1、步骤 3 析出含 DNA 得黏稠物中,蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入,不能一次快速倒入。

2、实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌,但就是在不同得步骤中玻璃棒得用法不同。

实验用具

鸡血细胞液(5~10 mL);体积分数为 95%得冷酒精,蒸馏水,质量浓度为0、1 g/mL得柠檬酸钠溶液,物质得量浓度分别为 2 mol/L 与0.015 mol/L 得 NaCl 溶液,二苯胺试剂;烧杯(100 mL,1 个, 50 mL,500 mL,各 2 个),漏斗,试管(20 mL,2个),玻璃棒,滴管,量筒(100 mL,1 个),纱布,镊子,滤纸,铁架台,铁环,三角架,酒精灯,石棉网,载玻片,试管夹。

实验原理:

1、析出溶解在 NaC1溶液中得 DNA。

2、用冷酒精提取出含杂质较少得DNA.

3、DNA 在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。

方法步骤:

1.提取细胞核物质:顺时针方向搅拌,稍快,稍重.5 min

2.溶解 DNA:

3。析出含 DNA 得黏稠物:蒸馏水300mL,逆时针方向搅拌,缓慢

4。过滤:取黏稠物

5。再溶解:顺时针方向搅拌,较慢。3 min

6。过滤:取滤液。

7.提取出含杂质较少得 DNA,逆时针方向搅拌,稍慢.5 min

8.DNA 得鉴定:沸水浴5min

【实验十二】DNA 得粗提取与鉴定

实验原理

DNA 在氯化钠溶液中得溶解度,就是随着氧化钠得浓度得变化而改变得。当氯化钠得物质得量浓度为 2 mol/L 时,DNA得溶解度最大,浓度为 0.14 mol/L 时,DNA 得溶解度最低。利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中得 DNA 析出.DNA 不溶于95%得酒精溶液,但就是细胞中得某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少得 DNA。

DNA 中含有脱氧核糖,能与二苯胺(沸水浴)反应生成蓝色物质,因此,二苯胺可以作为鉴定 DNA 得试剂。

目得要求 1、学会 DNA 得粗提取与鉴定得方法。

2、观察提取出来得 DNA 物质得颜色与形状。

材料用具

材料:活鸡或鲜血鸡血。

仪器:离心机、恒温水裕锅、载玻片,玻璃棒,滤纸,滴管,量简(100 mL,l个),烧杯(100 mL,l 个,50 mL、500 mL 各 2个),试管(20 mL,2 个),漏斗,试管夹,纱布.试剂:酒精得体积分数为 95%得溶液(实验前置于冰箱内冷却 24 h),蒸馏水,柠檬酸钠得质量浓度为 0。1g/mL得溶液,氯化钠得物质得量浓度分别为 2 mol/L 与 0.015 mol/L 得溶液,二苯胺试剂。

方法步骤

实验前需要制备鸡血细胞液(由教师完成),制备得方法就是:取柠檬酸钠得质量浓度为 0。1 g/mL得溶液(抗凝剂)100 mL,置于500 mL烧杯中.将宰杀活鸡流出得鸡血(约180 mL)注入烧杯中,同时用玻璃棒搅拌,使血液与柠檬酸钠溶液充分混合,以免凝血.然后,将血液倒入离心管内,用 1000 r/min 得离心机离。2min,此时血细胞沉淀于离心管底部。实验时,用吸管除去离。心管上部得澄清液,就可以得到鸡血细胞液.1.提取鸡血细胞得细胞核物质

将制备好得鸡血细胞液 5 mL~10mL,注入到 50 mL 烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水 20 mL,同时用玻璃棒充分搅拌 5 min,使血细胞加速破裂。然后,用放有纱布得漏斗将血细胞液过滤至500mL.取其滤液。

2.溶解细胞核内得DNA

将氯化钠得物质得量浓度为 2 mol得溶液 40mL加入到滤液中,并摇动烧杯,使其混合均匀,这时 DNA在溶液中呈溶解状态。

3.析出含 DNA 得粘稠物

沿烧杯内壁缓缓加入蒸馏水,同时用玻璃棒不停地轻轻搅拌,这时烧杯中有丝状物出现,注意观察丝状物呈什么颜色。继续加入蒸馏水,溶液中出现得粘稠物会越来越多.当粘稠物不再增加时停止加入蒸馏水(这时溶液中氯化钠得物质得量浓度相当于0、14 mol/L)。

4。滤取含 DNA得粘稠物

用放有多层纱布得漏斗,过滤步骤 3 中得溶液至 500mL 得烧杯中,含 DNA 得粘稠物被留在纱布上。

5.将DNA 得粘稠物再溶解

取 1个 50 mL 烧杯,向烧杯内注入氯化钠得物质得量浓度为 2 mol/L 得溶液 20mL。用钝头镊子将纱布上得粘稠物夹至氯化钠溶液中,用玻璃择不停地搅拌,使粘稠物尽可能多地溶解于溶液中。

6。过滤含有 DNA 得氯化钠溶液

取1个100 mL 烧杯,用放有两层纱布得漏斗过滤步骤 5 中得溶液。取其滤液,DNA溶于滤液中。

7.提取含杂质较少得 DNA

在上述滤过得溶液中,加入冷却得、酒精得体积分数为 95%得溶液 50mL(使用冷却得酒精,对 DNA 得凝集效果较佳),并用玻璃棒搅拌,溶液中会出现含杂质较少得丝状物。用玻璃棒将丝状物卷起,并用滤纸吸取上面得水分。这种丝状物得主要成分就就是DNA。注意观察丝状物就是什么颜色得.8.DNA 得鉴定

取两支20 mL得试管,各加入氯化钠得物质得量浓度为0.015 mol/L得溶液5 mL,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解.然后,向两支试管中各加入4mlL 得二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热 5 min,待试管冷却后,观察并且比较两支试管中溶液颜色得变化。将观察得结果填写在《实验报告册》上。

结论

步骤8得 2 支试管中溶液颜色得变化说明了什么?将得出得结论填写在《实验报告册》上.讨论

1。提取鸡血中得 DNA 时,为什么要除去血液中得上清液?

2.步骤回与步骤 3 中都需要加入蒸馏水,两次加入得作用相同吗?为什么? 3。DNA 得直径约为 20×10-10 m,实验中出现得丝状物得粗细就是否表示 1 个 DNA分子直径得大小?

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