提取DNA的原理和基本
方法
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植物组织中DNA的提取
试验原理:
脱氧核糖核酸(deoxribonucleicacid,DNA)是一切生物细胞的重要组成成分,主要存在于细胞核中,盐溶法是提取DNA的常规技术之一。从细胞中分离得到的DNA是与蛋白质结合的DNA,其中还含有大量RNA,即核糖核蛋白。如何有效地将这两种核蛋白分开是技术的关键。DNA不溶于0.14mol/L的NaCl溶液中,而RNA则能溶于0.14mol/L的NaCl溶液之中,利用这一性质就可以将二者从破碎细胞浆液中分开。制备过程中,细胞破碎的同时就有Dnase释放到提取液中,使DNA因被降解而影响得率,在提取缓冲液中加入适量的柠檬酸盐和EDTA,既可抑制酶的活性又可使蛋白质变性而与核酸分离,再加入阴离子去垢剂0.15,的SDS,经过2h搅拌,或用氯仿,异醇除去蛋白,通过离心使蛋白质沉淀而除去,得到的是含有核酸的上清液。然后用95,的预冷乙醇即可把DNA从除去蛋白质的提取液中沉淀出来。
植物DNA的SDS提取法:
试验试剂:
1、研磨缓冲液:称取59.63gNaCl,13.25g柠檬酸三钠,37.2gEDTA,Na分别溶解后合并为一,用0.2mol/L的NaOH调至pH7.0,并定容至1000ml。
2、10×SSC溶液:称取87.66gNaCl和44.12g柠檬酸三钠,分别溶解,一起定容至1000ml。 3、1×SSC溶液:用10×SSC溶液稀释10倍。
4、0.1×SSC溶液:用1×SSC溶液稀释10倍。
5、Rnase溶液:用0.14mol/LNaCl溶液配制成25mg/ml的酶液,用1mol/LHCl,pH至5.0,使用前经80?水浴处理5min(以破坏可能存在的Dnase)。
6、氯仿,异戊醇:按24ml氯仿和1ml异戊醇混合。
7、5mol/L高氯酸钠溶液:称取NaClO4(H2O70.23g,先加入少量蒸馏水溶解再容至100ml。 8、SDS(十二烷基硫酸钠)化学试剂的重结晶:将SDS放入无水酒精中达到饱和为止,然后在70,80?的水浴中溶解,趁热过滤,冷却之后即将滤液放入冰箱,待结晶出现再置室温下凉干待用。
9、1mol,LHCl。
10、0.2mol/LNaOH。
11、二苯胺乙醛试剂:1.5g二苯胺溶于100ml冰醋酸中,添加1.5ml浓 硫酸,装入棕色瓶,贮存暗处,使用时加0.1ml乙醛液,浓乙醛:H2O,1:50(V,V),。
12、1.0mol/L高酸溶液(HClO4)。
13、0.05mol/LNaOH。
14、DNA标准液:取标准DNA25mg溶于少量0.05mol.L-1NaOH中,再用0.05mol/LNaOH定容至25ml,后用移溶管吸取此液5ml至50ml容量瓶中,加5.0ml1mol/LHClO4,混合冷却后用0.5mol/LHClO4定容至刻度,则得100μg/ml的标准溶液。
实验步骤:
1、称取植物幼嫩组织10g剪碎置研钵中,加10ml预冷研磨缓冲液并加入0.1g左右的SDS,置冰浴上研磨成糊状。
2、将匀浆无损转入25ml刻度试管中加入等体积的氯仿,异戊醇混合液,加上塞子,剧烈振荡30s,转入离心管,静置片刻以脱除组织蛋白质。以4000rpm离心5min。 3、离心形成三层,小心地吸取上层清液至刻度试管中,弃去中间层的细胞碎片、变性蛋白质及下层的氯仿。
4、将试管置72?水浴中保温3min(不超过4min),以灭活组织的DNA酶,然后迅速取出
试管置冰水浴中冷却到室温,加5mol/L高氯酸钠溶液,提取液:高氯酸钠溶液,4:1(V,V),,使溶液中高氯酸钠的最终浓度为1mol/L。
5、再次加入等体积氯仿,异戊醇混合液至大试管中,振荡1min,静置后在室温下离心(4000rpm)5min,取上清液置小烧杯中。
6、用滴管吸95,的预冷乙醇,慢慢地加入烧杯中上清液的表面上,直至乙醇的体积为上清液的两倍,用玻璃棒轻轻搅动。此时核酸迅速以纤维状沉淀缠绕在玻璃棒上。 7、然后加入0.5ml左右的10×SSC,使最终浓度为1×SSC。
8、重复第6步骤和第7步骤即得到DNA的粗制品。
9、加入已处理的Rnase溶液,使其最后的作用浓度为50,70μg/ml,并在37?水浴中保温30min,以除去RNA。
10、加入等体积的氯仿,异戊醇混合液,在三角瓶中振荡1min,再除去残留蛋白质及所加Rnase蛋白,室温下以4000rpm离心5min,收集上层水溶液。
11、再按6、7步骤处理即可得到纯化的DNA液。
植物DNA的CTAB提取法:
试验步骤:
1、称取新鲜叶片2-3g,剪碎放入研钵中,在液氮中研磨成粉末。
2、将粉末转移到加有7ml经预热的15×CTAB提取缓冲液15ml离心管中,迅速混匀后置于65?水浴中,温育30min。
3、取出离心管,冷却至室温,加入氯仿/异戊醇(24:1),充分混匀,室温下2300转离心20min。 4、将上清转移至另一新的15ml离心管中,加入1/10体积10%的CTAB和等体积的氯仿/异戊醇。充分混匀,2300rpm离心20min。
5、转移上清至另一新的15ml离心管中,加入等体积1%的CTAB沉淀缓冲液,轻轻摇晃至形成DNA絮状沉淀。1000rpm离心10min,使DNA沉淀于管底。
6、加入1.5-2ml的1mol/LNaCl及5μlRNase置于56?水浴中过夜。
7、待DNA完全溶解后,加2-3ml4?预冷的95%的冰乙醇使DNA沉淀,挑出DNA,置于15ml离心管中,用70%乙醇清洗30min。
8、离心机甩5s,倒出70%乙醇,再用95%乙醇浸泡5min,倒出95%乙醇,在超净工作台上吹干。
9、将风干的DNA直接在4?保存备用或溶于100μlTE溶液中于-20?保存。
细菌DNA的提取方法
针对一些不易于提取的细菌的方法:
试验试剂:
抽提缓冲液:2%CTAB(W/V)2%PVPK25(w/v)(去色素)100mMTris-HCl(pH8.0) 25mMEDTA(pH8.0)2.0MNaCl
10MLiCl
2MLiCl
DEPC-water(抑制RNA酶活性)
3MNaAc(pH5.2)
96%乙醇
70%乙醇
试验步骤:
1、抽提缓冲液65?预热。
2、加菌体到已经预热的缓冲液(700ul)中混匀,65?,10min。
3、加酚/氯仿/异戊醇(25:24:1),振荡,以12,000rpm,离心10min。 4、取上清,加氯仿/异戊醇(24:1)振荡,以12,000rpm,离心10min。 5、重复再作一次步骤4。
6、加入1/10体积的3M醋酸钠和1.5倍体积的乙醇(或加入等体积的异丙醇),,20C下沉淀。
7、以2,000rpm,离心10min。
8、弃上清,以70,乙醇条洗沉淀,也可以再用100,乙醇洗,然后溶解于100ml水中。
较为常用的细菌DNA提取方法:
实验步骤:
1、将菌株接种于液体LB培养基,37?震荡培养过夜。
2、取1.5ml培养物12000rpm离心2min。
3、沉淀中加入567ul的TE缓冲液,反复吹打使之重新悬浮,加入30ul10%SDS和15ul的蛋白酶K,混匀,于37?温育1h.
4、加入100ul5mol/LNaCl,充分混匀,再加入80ulCTAB/NaCl溶液,混匀后再65?温育10min。 5、加入等体积的酚/氯仿/异戊醇混匀,离心4-5min,将上清转入一只新管中,加入0.6-0.8倍体积的异丙醇,轻轻混合直到DNA沉淀下来,沉淀可稍加离心。
6、沉淀用1ml的70%乙醇洗涤后,离心弃乙醇(
真菌DNA提取
总结
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的两种方法:
第一种方法:
试验步骤:
1、取真菌菌丝0.5g,在液氮中迅速研磨成粉。
2、加入4mL提取液,快速振荡混匀。
3、加入等体积的4mL的氯仿:异戊醇(24:1),涡旋3,5min(此处是粗提没有加酚)。 4、以4?,1000rpm,离心5min。
5、上清再用等体积的氯仿:异戊醇(24:1)抽提一次。以4?,10,000rpm,离心5min。 6、取上清,加入2/3倍体积的-20?预冷的异丙醇或2.5倍体积的无水乙醇沉淀,混匀,静置约30min。
7、用毛细玻棒挑出絮状沉淀,用75%乙醇反复漂洗数次,再用无水乙醇漂洗1次,吹干,重悬于500ulTE中。
8、加入1ulRNaseA(10mg/mL),37?下处理1h。
9、用酚(pH8.0):氯仿:异戊醇(25:24:1)和氯仿:异戊醇(24:1)各抽提1次。以4?,10,000rpm,离心5min。
10、取上清,加入1/10倍体积的3MNaAc,2.5倍体积的无水乙醇,-70?沉淀30min以上。 11、沉淀用75%乙醇漂洗,风干,溶于200ulTE中,-20?保存备用。
DNA提取液:0.2MTris-HCl(pH7.5),0.5MNaCl,0.01MEDTA,1,SDS,3MNaAc。 第二种方法:
试验步骤:
1、真菌菌丝0.5-1g,在液氮中迅速研磨成粉。
2、加入3mL65?预热的DNA提取缓冲液,快速振荡混匀65?水浴30min,期间混匀2-3次。 3、加入1mL5MKAc,冰浴20min。
4、等体积的氯仿:异戊醇(24:1)抽提1次(10,000rpm,4?离心5min)。 5、取上清,加入2/3倍体积的-20?预冷异丙醇,混匀,静置约30min。
6、用毛细玻棒挑出絮状沉淀,用75%乙醇反复漂洗数次,再用无水乙醇漂洗1次,吹干,重悬于500ulTE中。
7、加入1ulRNaseA(10mg/mL),37?处理1h。
8、用酚(pH8.0):氯仿:异戊醇(25:24:1)和氯仿:异戊醇(24:1)各抽提1次。以4?,10,000rpm,离心5min。
9、取上清,1/10V3MNaAc,2.5V体积的无水乙醇,-70?沉淀30min以上。 10、沉淀用75%乙醇漂洗,风干,溶于200ulTE中,-20?保存备用