DNA提取方法

DNA提取方法

钟鼎生物针对动物DNA提取、植物DNA提取以及微生物DNA提取的方法,作以下总结,供科研学者们参考。

动物DNA提取方法

目前对于动物分子学研究最有效的手段为,从核酸分子水平的研究,主要针对物种的鉴定、物种的起源、多样性的评估、亲缘关系的研究、系统进化等。由于野外取材的局限性,很多材料都必须经过处理后,带回实验室进行 DNA提取。对此,钟鼎生物总结分析出一下几种动物DNA提取方法,供相关学者们研究参考。

1、经典提取方法
异丙醇沉淀法、酚抽提法、甲酞胺裂解法是提取DNA最为经典的三种方法,是利用蛋白酶K和十二烷基硫酸钠消化破碎细胞的方法。
在前两种方法中裂解液先用氯仿或酚去除蛋白质,再分别用异丙醇或乙醇沉淀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,耗时久,且所用试剂具有一定的毒性。

2、玻璃棒缠绕法
玻璃棒缠绕法是用盐酸肌裂解细胞,然后将细胞裂解物铺在离心管中的乙醇上,用玻璃棒在乙醇和裂解物之间缓慢搅动,使沉淀出的胶状DNA缠绕在玻璃棒上的方法。
此方法对操作技术要求较高,但简单快速。

3、玻璃颗粒吸附法
利用含异硫氰酸肌的细胞裂解液裂解动物细胞,然后加入玻璃颗粒缓冲液,经沉淀收集结合了染色体DNA的玻璃颗粒,再利用洗脱液进行洗脱,获得DNA。

4、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,然后用酚或氯仿抽提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,避免SDS对以后步骤的负作用。

5、TLS 法
TLS法即三乙醇胺月桂基硫酸盐法,TLS是一种较强的表面活性剂。先将TLS直接作用于细胞或组织匀浆中,溶解细胞膜、核膜后,提取DNA,再通过常规的方法纯化DNA。TLS与蛋白质结合后会失去对DNA 的结合作用,因此能够将蛋白质与DNA分离彻底。另外,采用TLS法提取组织、细胞及外周血DNA可以克服常规方法中使用的蛋白酶水解条件不好掌握的问题。

6、盐析法
盐析法即利用饱和氯化钠去除蛋白质,获得的DNA的方法。此方法提取的DNA质量尚可,但生产率较低,并且纯度较差。

7、其他DNA提取方法
对于从病理标本中提取DNA的方法,通常采用加热或微波法去除包埋的石蜡、柱色谱或盐析法去除蛋白质的方法提取DNA,这种方法较安全简单。

对于动物基因组DNA的提取具体步骤可以参考《动物组织基因组总DNA提取》

植物DNA提取方法

提取植物中的DNA对植物基因工程,植物生理、病理研究等方面具有重要作用。不同植物的核酸结合蛋白的情况各不相同,因而需要采取不同的提取方法。植物中次生代谢产物多酚类化合物会影响DNA降解,同时多糖的污染也会影响植物DNA纯度。因此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难度较大。钟鼎生物总结以下几种方法,仅供参考。

1、CTAB 法
CTAB法即十六烷基三乙基澳化按法,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影响DNA降解。

2、SDS 法
相比于CTAB,SDS法更加方便简单。近年来科研者们提出了利用SDSTris-Cl-EDTA直接裂解细胞使其释放出DNA的方法,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。实验证明,若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,可以克服由于酚的掺人及残留对以后酶切带来的困难。

3、氯化节法
氯化节法的提取获得率较高。原因可能为氯化节不仅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基反应破坏糖链,有利于DNA的释放和提纯。

4、高盐低pH法
高盐低pH法是指以无机盐和异丙烯为提纯试剂提取DNA的方法。通常采用的无机盐为低pH的醋酸钾,用来沉淀蛋白质。该方法方便省时,所需样品量少。

5、果胶酶法
利用果胶酶对植物破碎细胞进行抽提的一种技术。

对于植物DNA的提取具体步骤可以参考《植物组织基因组总DNA提取》

微生物DNA的提取方法

微生物的提取方法多种多样,通常需要根据实际情况选择适当的方法。以下为钟鼎生物总结归纳的部分常见微生物DNA分离提取的方法。

1、真菌DNA提取方法
首先需要破解细胞壁,也是真菌DNA提取的关键步骤。可以采用酶破解发破解细胞壁,或液氮冷冻处理法破解细胞壁。之后根据情况选择合理的方法纯化裸露出来的DNA物质。

2、细菌质粒的提取方法
通常采用煮沸法、SDS裂解法、碱裂解法、Triton-溶菌酶裂解法等提取。