與DNA提取有關的那些事

也許你很難想像一片葉子、一塊肌肉、一管血液都經歷了什麼，最後以核酸的形式呈現。核酸的提取是所有分子生物學研究的基礎，核酸提取的質量、濃度的多少對於下遊分子生物學實驗的成敗起著關鍵的作用，今天我們就說一說關於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、排除有機溶劑與金屬離子的幹擾

3、排除蛋白質、多糖、多酚、脂類的汙染

4、獲得高純度的核酸

5、方法操作簡便，穩定性強

二. DNA有哪些

染色體DNA、線粒體DNA、葉綠體DNA、質粒DNA、病毒/噬菌體DNA等。

三. 樣本的收集保存

註：詳細操作可參見《派森諾樣品製備及質量要求》文件，可向當地銷售或技術-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。首先對樣品破壁裂解，採用機械力、化學試劑、酶等方法將DNA釋放出來，隨後去除蛋白質、糖、酚、金屬離子等雜質，再用無水乙醇、異丙醇沉澱或載體吸附DNA，之後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可與蛋白質和中性多糖形成複合物而沉澱，但不能沉澱核酸和酸性多糖，另外它還能保護DNA不受內源核酸酶的降解。

（2）SDS（十二烷基硫酸鈉）:一種陰離子去汙劑，可使細胞膜崩解，與膜蛋白疏水部分結合併使其與膜分離，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複合體，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：用於生物樣品中蛋白質的一般降解，將蛋白質降解成小分子肽或胺基酸，使DNA分子分離出來。

2.純化相關試劑耗材

（1）苯酚：使蛋白質變性，同時抑制了DNase的降解作用。

（2）氯-仿：克服酚的缺點，加速有機相與液相分層，去除核酸溶液中的跡量酚（酚易溶於氯-仿中）。

（3）異戊醇：少許異戊醇可以減少蛋白質變性操作過程中產生的氣泡，有助於分相，保持體系的穩定。

（4）無水乙醇：沉澱DNA，不易沉澱鹽類等物質；異丙醇也可沉澱DNA，體積小時間短，但易沉澱鹽類物質。

（5）核酸純化柱：採用矽膠膜作為核酸的特異性吸附材料（高鹽低pH值結合核酸），同時去除其他雜質，可以最-大程度地回收樣品中的DNA（低鹽高pH值洗脫），可以用於各物種的DNA提取。操作簡單、用時短、純度高。

（6）DNA提取磁珠：是一種核心為四氧化三鐵、表面修飾大量矽羥基的磁性微球，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生特異性結合，而不與其它雜質（如蛋白）結合，可迅速從生物樣品中分離核酸，操作安全簡單，非常有利於核酸的自動化和高通量提取。

五. 核酸的保存

短時間（24h內）可放置4℃保存，長期（24h以上）放置於-20℃進行保存，期間避免反覆凍融。對於純度不高、總量較少、完整度不好的非高質量核酸，還需儘早進行後續實驗，以防保存時間過長，DNA質量更受影響，進而影響建庫和測序質量。

以上為大家列舉了在提取過程中經常用到的試劑及原理，給出了核酸保存的建議。要強調的是相同的原理下，不是試劑的去汙、裂解效果越好就用的越多，還是要在實際提取過程中，根據提取材料的不同、提取結果的差異，靈活調整實驗方案。

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