核酸提取的原则

核酸提取的原则

核酸提取是生物学实验中常用的一项技术,它是从生物样本中分离纯化核酸的过程。核酸提取的原则主要包括细胞破碎、蛋白质去除、核酸纯化等步骤。

在进行核酸提取前,需要确保生物样本的质量良好。样本可以是细胞、组织或体液等,其中细胞和组织需要经过机械方法或化学方法进行破碎,以释放细胞内的核酸。而体液样本则需要离心等方法去除杂质,以得到纯净的核酸。

核酸提取的过程中需要去除蛋白质等杂质。蛋白质是核酸提取中的主要干扰物质之一,如果不去除,会对后续实验产生干扰。一般可以通过蛋白酶的作用或有机溶剂的加入,使蛋白质发生沉淀或溶解,从而去除蛋白质。

在蛋白质去除后,就需要对核酸进行纯化。核酸纯化的方法有很多种,常用的包括酚/氯仿提取法、硅胶柱层析法、离心管柱纯化法等。其中,酚/氯仿提取法是一种常用的经典方法,通过酚酸和氯仿的相分离原理,将核酸从其他杂质中分离出来。硅胶柱层析法则是利用硅胶对核酸的亲和性,通过样品在硅胶柱上的吸附、洗脱等步骤,实现对核酸的纯化。离心管柱纯化法则是通过离心管柱中的膜过滤器,将核酸分离和纯化。

在核酸提取的过程中,还需要注意一些细节。首先,实验操作要严

格无菌,以避免外源性DNA或RNA的污染。其次,在纯化过程中,要避免核酸的降解。核酸容易受到核酸酶的降解,因此需要在提取过程中加入核酸酶抑制剂,保护核酸的完整性。此外,还需要对提取的核酸进行定量和质量检测,以确保提取得到的核酸质量优良,适合后续实验的需求。

总结一下,核酸提取的原则主要包括细胞破碎、蛋白质去除和核酸纯化等步骤。在实验中需要注意无菌操作、核酸降解的保护和核酸质量的检测。通过遵循这些原则,可以获得高质量的核酸样品,为后续的实验提供可靠的基础。

DNA提取方法

实验十六真核基因组DNA的分离纯化 核酸的分离与提取是分子生物学研究中最重要的基本技术之一,核酸样品的质量将直接关系到实验的成败。 核酸分离提取的原则 核酸包括DNA、RNA两种分子,在细胞中都以与蛋白质结合的状态存在。真核生物的染色体DNA为双链线性分子,原核生物的“染色体”、质粒及真核细胞器DNA为双链环状分子;有些噬菌体DNA为单链环状分子;大多生物体内RNA分子均为单链线性分子并具有不同的结构特点,如真核生物mRNA分子多数在3'端带有Poly A 结构。 95%的真核生物DNA主要存在于细胞核内,其它5%为细胞器DNA,如线粒体、叶绿体等。RNA分子主要存在于细胞质中,约占75%,另有10%在细胞核中,15%在细胞器中。 分离纯化核酸总的原则:①应保证核酸一级结构的完整性(完整的一级结构是保证核酸结构与功能研究的最基本要求);②排除蛋白质、脂类、糖类等其它分子的污染(纯化的核酸样品不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂或过高浓度的金属离子,蛋白质、脂类、多糖分子的污染应降低到最低程度;无其它核酸分子的污染,如提DNA分子时,应去除RNA分子。) 为保证分离核酸的完整性及纯度,应尽量简化操作步骤,缩短操作时间,以减少各种不利因素对核酸的破坏,在实验过程中,应注意以下条件及要求:①减少化学因素对核酸的降解:避免过碱、过酸对核酸链中磷酸二酯键的破坏,操作多在pH4~10条件下进行;②减少物理因素对核酸的降解:强烈振荡、搅拌,细胞突置于低渗液中,细胞裂解,反复冻贮等造成的机械剪切力以及高温煮沸等条件都能明显破坏大分子量的线性DNA分子,对于分子量小的环状质粒DNA及RNA分子,威胁相对小一些;③防止核酸的生物降解:细胞内、外各种核酸酶作用于磷酸二酯键,直接破坏核酸的一级结构;DNA酶需要Mg2+、Ca2+的激活,因此实验中常利用金属二价离子螯合剂EDTA,柠檬酸盐,可基本抑制DNA酶的活性,而RNA酶,不但分布广泛,极易污染,而且耐高温、耐酸碱,不易失活,所以生物降解是RNA提取过程的主要危害因素。进行核酸分离时最好新鲜生物组织或细胞样品,若不能马上进行提取,应将材料贮存于液氮中或-70℃冰箱中。 核酸提取的主要步骤,无外乎破碎细胞,去除与核酸结合的蛋白质以及多糖、脂类等生物大分子,去除其它不需要的核酸分子,沉淀核酸以去除盐、有机溶剂等杂质,最后得到纯化的核酸。 应用分子生物学技术分析基因组完整结构和功能,首先必须制备纯化的高分子量DNA,真核生物的一切有核细胞(包括培养细胞)都可以用来制备DNA。 提取真核基因组DNA的方法由两部分组成:先温和裂解细胞及溶解DNA,使DAN与组蛋白分离,完整地以可溶形式独立分离出来,接着采用化学或酶学方法去除蛋白质、RNA及其它分子。 真核细胞的破碎有各种手段,包括超声波、匀浆法、液氮破碎法、低渗法等物理方法及蛋白酶K和去污剂温和处理法,为获得大分子量的DNA,避免物理操作导致DNA链的断裂,一般多采用后者温和裂解细胞。 去除蛋白质常用酚、氯仿抽提,反复抽提操作对DNA链机械剪切机会较多,因此有人使用80%甲酰胺解聚核蛋白联合透析的方法,可得>200kb的DNA片段。 根据不同的实验要求,可选择不同的实验方法制备真核染色体DNA。 方案一组织细胞DNA提取(酚抽提法) 【原理】 将分散好的真核生物组织、细胞在含SDS和蛋白酶K的溶液中消化分解蛋白质。破坏细胞膜、核膜,SDS 可使组织蛋白与DNA分子分离,EDTA能抑制细胞中DNase的活性,使DNA分子完整地以可溶形式存在于溶液中,再用酚、氯仿/异戊醇抽提除去蛋白质,(氯仿可除去DNA溶液中微量酚的污染,异戊醇还可减少蛋白质变性操作过程中产生气泡)得到的DNA溶液经乙醇沉淀进一步纯化,为获得高纯度DNA,操作中常加入RNase除去RNA,此法可获得100~200kb的DNA片段,适用于构建真核基因组文库,Southern blot分析。 【试剂】 1、组织细胞裂解液

核酸提取原理

核酸提取原理 核酸是细胞中最重要的组分,因此,核酸提取是获取细胞中核酸的有效方法,其主要作用是研究基因组结构、活性和功能。核酸提取机制的理解,将为研究者解决核酸的各种问题提供有力的技术支持。本文将就核酸提取的原理进行介绍。 核酸提取是把核酸从细胞或高分子蛋白质中提取出来的过程,是基因核酸的提取、分离、检测、测序和表达等技术的基础。核酸提取的关键是分离出纯度较高的核酸,而不与染色质等低分子物质混淆,以便进一步分析与应用。核酸提取过程包括以下几个环节:破解细胞、添加沉淀剂、隔离溶解液、去除脂质、净化核酸。 破解细胞指通过高温、酶、PH调节等方法,把原有的细胞结构破坏,使核酸释放出来。酶的类型及其释放的核酸有所不同,一般选用胞浆酶、蛋白酶、核酸酶以及细胞壁酶。 添加沉淀剂可以在溶解液中加入适量的非离子表面活性剂,以增加溶解液的胶体稳定性,防止核酸分解,使溶解液变成胶体,使不利于提取的分子凝结沉淀。 隔离溶解液指使用离心机将悬浮液中的沉淀物分离出来,在物理离心时,核酸悬液被分离出来,但部分蛋白、碳水化合物可能与核酸混合在一起,这时候需要进行洗脱,把蛋白分离出来。 去除脂质指去除细胞中脂类外源物质,包括油脂、脂肪酸、醇类、磷脂酰肌醇、双酯等,使得核酸溶解液更加清晰,而且可以使脱水性纳米材料更稳定,有助于提高核酸的纯度。

最后,核酸净化是把溶解液中非核酸成分(如蛋白质、无机盐、碳水化合物等)分离出来,使得核酸纯度更高,从而为研究工作建立根基。常用的净化方法有改性沉淀法、硅胶管柱净化法、纤维素净化法、铁素体净化法。 综上所述,核酸提取是一种细致而精确的分析技术,其提取过程包括破解细胞、添加沉淀剂、隔离溶解液、去除脂质、净化核酸等步骤,能够把核酸从细胞或高分子蛋白质中提取出来,纯度较高,为研究者提供有力的技术支持。此外,科学验证和运用这一基本技术,对于掌握核酸结构、活性和功能,必将具有重要意义。

核酸提取原理

核酸提取原理 核酸是指DNA和RNA,它们是细胞的重要组成部分。通过核酸提取,可以将这些重要物质提取出来,以便进一步研究。核酸提取可以分为两大步骤:细胞制备和核酸抽提。 首先,从样品中提取细胞,可以使用不同的技术,比如离心可以将细胞从样品中分离出来,这时细胞处于悬浮状态。而超声破碎技术则能够将细胞破碎成单细胞,使其处于溶液中,这时细胞内的核酸就可以提取出来了。 然后,将提取出来的细胞进行核酸抽提,可以使用不同的抽提液来抽取核酸,抽提液可以分为水溶性和油溶性两种。水溶性抽提液可以直接将核酸溶解,而油溶性抽提液则以脂质溶解核酸,使其富集。抽提的结果会影响到之后的分析,因此抽提的过程需要充分考虑和控制。 最后,还需要纯化核酸,一般来说可以采用硅胶柱色谱纯化,由于不同的核酸具有不同的结合能力,因此可以使用不同的硅胶柱选择性柱色谱纯化不同的核酸。 此外,还可以采用离子交换层析纯化,离子交换层析可以根据核酸的电荷和大小,通过加入不同的离子交换层析颗粒来使核酸分离和纯化,以达到最高纯度。 通过以上步骤,可以提取和纯化核酸,最终得到纯度较高的核酸。核酸提取的过程可以根据样品的特性来进行定制,可以有效提高核酸的纯度和效率。

核酸提取是医学研究中的重要技术,如基因表达研究,分子诊断,疾病检测等,其中广泛应用核酸提取技术。随着二代基因测序技术的发展,核酸提取技术也得到了进一步的改良,可以提取更快、更准确的核酸,大大提升了核酸的提取效率。 总的来说,核酸提取技术是一种重要的技术,它既可以提取DNA 也可以提取RNA,可以在研究基因表达、分子诊断、疾病检测等方面发挥重要作用。未来,将继续改进核酸提取技术,从而使其更加完善,为生物医学研究提供更多的有效帮助。

核酸分离纯化的技术原理

核酸分离纯化的技术原理 核酸提取是核酸检测实验的第一步,也是最关键的一步。核酸提取的纯度、产量和质量是影响下游实验的关键。核酸提取主要有两个步骤,分别是裂解和纯化,其中,裂解的目的是通过各种方法裂解细胞,将核酸释放到溶液中,纯化的目的则是将核酸分子从裂解液中特异性地分离出,从而避免裂解液中原有的蛋白分子、脂类、糖类、多肽、其他有机或无机分子对后续核酸检测实验的干扰。在核酸提取过程中还应遵循以下原则:保证核酸分子一级结构的完整性;去除其他污染分子。 一、液相核酸分离纯化技术 (一)胍硫氰酸酚-氯仿提取法 盐类通常是核酸样本中最常见的杂质成分,因此,在将核酸样本进行下游处理和分析前,通常需要去除盐类成分。因此,通常需一或多个分离和(或)纯化步骤来使样本脱盐。核酸纯化的常规步骤包括细胞裂解,该步骤通过破坏细胞结构而形成细胞裂解液,同时灭活包括DNA酶和RNA酶在内的细胞内源性核酶,并最终从细胞碎片中获得纯净的核酸样本。有机溶剂-苯酚-氯仿提取法正是基于上述原理最常见的核酸经典提取方法之一。苯酚-氯仿-异丙醇按照一定比例混合后(即:25∶24∶1)可抵制RNA酶活性,从而克服单用苯酚无法抑制RNA酶活性的不足。蛋白、脂质、碳水化合物和细胞碎片可通过提取苯酚和氯仿有机试剂混合物的水相而去除。含有DNA样本的水相可通

过加入2∶1或1∶1比例的乙醇或异丙醇沉淀,最后,沉淀下来的DNA用70%乙醇洗涤并最后溶解于TE缓冲液或无菌去离子水中。异硫氰酸胍(guanidinium isothiocyanate)用于RNA提取的方法最早见于1977年,但是,由于该方法比较繁琐,后来逐步被称之为胍硫氰酸酚-氯仿提取法(guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction)代替,该方法可一步完成RNA提取。其基本原理是:硫氰酸胍是蛋白质强变性剂,能裂解组织细胞,释放RNA,抑制RNA酶的活性,同时与RNA形成可溶性复合物,经过酚-氯仿抽提,使RNA 与组织中的DNA和蛋白质分离开,达到分离提取总RNA的目的。 (二)碱性提取方法 碱裂解(alkaline lysis)主要用于质粒DNA的肠杆菌DNA提取。其基本原理是:当菌体在NaOH和SDS溶液中裂解时,蛋白质与DNA 发生变性,当加入中和液后,质粒DNA分子能够迅速复性,呈溶解状态,离心时留在上清中;蛋白质与染色体DNA不变性而呈絮状,离心时沉淀下来。 (三)CTAB提取法 去污剂(表面活性剂)是一类即具有亲水基又具有疏水基的物质,一般具有乳化、分散和增溶作用,可分阴离子、阳离子和中性去污剂等多种类型,中性去污剂在蛋白提取中应用的较多。十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度的溶液中沉淀核酸和酸性多聚糖的特性,在

核酸提取的原则

核酸提取的原则 核酸提取是生物学实验中常用的一项技术,它是从生物样本中分离纯化核酸的过程。核酸提取的原则主要包括细胞破碎、蛋白质去除、核酸纯化等步骤。 在进行核酸提取前,需要确保生物样本的质量良好。样本可以是细胞、组织或体液等,其中细胞和组织需要经过机械方法或化学方法进行破碎,以释放细胞内的核酸。而体液样本则需要离心等方法去除杂质,以得到纯净的核酸。 核酸提取的过程中需要去除蛋白质等杂质。蛋白质是核酸提取中的主要干扰物质之一,如果不去除,会对后续实验产生干扰。一般可以通过蛋白酶的作用或有机溶剂的加入,使蛋白质发生沉淀或溶解,从而去除蛋白质。 在蛋白质去除后,就需要对核酸进行纯化。核酸纯化的方法有很多种,常用的包括酚/氯仿提取法、硅胶柱层析法、离心管柱纯化法等。其中,酚/氯仿提取法是一种常用的经典方法,通过酚酸和氯仿的相分离原理,将核酸从其他杂质中分离出来。硅胶柱层析法则是利用硅胶对核酸的亲和性,通过样品在硅胶柱上的吸附、洗脱等步骤,实现对核酸的纯化。离心管柱纯化法则是通过离心管柱中的膜过滤器,将核酸分离和纯化。 在核酸提取的过程中,还需要注意一些细节。首先,实验操作要严

格无菌,以避免外源性DNA或RNA的污染。其次,在纯化过程中,要避免核酸的降解。核酸容易受到核酸酶的降解,因此需要在提取过程中加入核酸酶抑制剂,保护核酸的完整性。此外,还需要对提取的核酸进行定量和质量检测,以确保提取得到的核酸质量优良,适合后续实验的需求。 总结一下,核酸提取的原则主要包括细胞破碎、蛋白质去除和核酸纯化等步骤。在实验中需要注意无菌操作、核酸降解的保护和核酸质量的检测。通过遵循这些原则,可以获得高质量的核酸样品,为后续的实验提供可靠的基础。

核酸提取的原理及方法

核酸提取的常见方法及原理 核酸提取作为分子实验中最基础的实验之一,几乎是所有实验的基本,无论后续的克隆、PCR、qPCR、建库测序等等都需要核酸才能顺利进行。今天我们就来简单了解核酸提取的基本原理和方法。 1、什么是核酸 核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),其中RNA又可以根据功能的不同分为核糖体RNA(r RNA),信使RNA(m RNA)和转移RNA(t RNA)。 核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物内、生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸,其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。 DNA主要集中在细胞核内,线粒体和叶绿体中,而RNA主要分布在细胞质当中。2、核酸提取类型 1、总RNA提取 总RNA中,75-85%为rRNA(主要是28S-26S/23S和18S/16S rRNA),其余的由分子量大小和核苷酸序列各不相同的mRNA和小分子RNA如tRNA、5S rRNA、5.8S rRNA、miRNA、siRNA、小核RNA(small nuclear RNA,snRNA)及核仁小分子RNA(small nuceolar RNA,snoRNA)等组成。 2、miRNA提取 MicroRNAs (miRNAs)是小型的、高度保守的RNA分子,如小干扰RNAs (siRNAs),通过与他们的碱基配对调节其同源mRNA的分子表达,以预防通过各种机制的表达。他们已成为进行发育、细胞增殖、分化和细胞周期的重点监管机构。 3、基因组DNA提取 进行基因结构和功能研究以及基因诊断,通常要求得到的片段长度不小于100~200kb。 在DNA提取过程中应尽量避免使DNA断裂和降解的各种因素,以保证DNA的完整性,为后续的实验打下基础。 4、质粒抽提 质粒抽提方法即去除RNA,将质粒与细菌基因组DNA分开,去除蛋白质及其它杂质,以得到相对纯净的质粒。 3、核酸提取纯化原则和要求 1、保证核酸一级结构的完整性; 2、排除其它分子的污染(如提取DNA时排除RNA的干扰); 3、核酸样品中不存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子; 4、其它生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染应降到最低程度; 5、排除其它核酸分子的污染,如提取DNA分子时应去除RNA,反之亦然。 提取方法(常规): 1、总RNA提取 总RNA提取试剂盒 三氯甲烷1瓶 异丙醇1瓶 无水乙醇1瓶 无RNA酶枪头(1mL、200uL、10uL)各两盒、各一包 无RNA酶1.5mL离心管1包

核酸提取的原理

核酸提取的原理 核酸提取是分子生物学中常用的实验技术,用于从生物样品中提取纯化核酸(DNA或RNA)。核酸提取的原理基于核酸的特性和细胞结构,通过一系列化学和物理方法将核酸从细胞中释放出来,并去除其他干扰性物质,最终得到纯净的核酸样品。 核酸提取的过程可以分为以下几个关键步骤: 1. 细胞破碎:首先,需要破碎细胞膜和细胞壁,释放细胞内的核酸。这可以通过机械方法(如研磨或超声波处理)或化学方法(如细胞溶解液或蛋白酶处理)来实现。破碎细胞的目的是释放核酸,并使其可被后续步骤处理。 2. 蛋白质消化:细胞破碎后,通常还会存在大量的蛋白质。这些蛋白质会干扰核酸的纯化和分析,因此需要进行蛋白质消化。常用的方法是加入蛋白酶,将蛋白质降解为小片段。消化后的蛋白质可以通过离心等方法去除。 3. RNA酶消化:如果需要提取的是DNA而非RNA,则需要加入RNA 酶来降解RNA。RNA酶是一种能够特异性降解RNA而不对DNA产生影响的酶。通过这一步骤,可以去除样品中的RNA,使得提取得到的核酸更纯净。 4. 脱色:核酸在细胞中常常与其他物质如蛋白质和多糖结合在一起,形成复合物。为了去除这些附着物,需要进行脱色步骤。脱色通常

使用一些试剂,如酚-氯仿或氯仿-异丙醇等,通过分相的原理将核酸从其他物质中分离出来。 5. 沉淀:提取纯化后的核酸需要进行沉淀,以得到更浓缩的样品。常用的沉淀方法是加入盐和酒精,在低温下沉淀核酸。通过离心,核酸可以沉淀到管底,其他杂质则在上层液体中。 6. 洗涤:提取得到的核酸样品还可能存在着一些残留的盐和杂质,需要进行洗涤以去除这些物质。洗涤一般使用酒精或乙醚等溶剂,将核酸沉淀物溶解后,再重新沉淀,以去除残留杂质。 7. 溶解:最后一步是将核酸沉淀物溶解于合适的缓冲液中,使其可以用于后续的实验操作。常用的溶解液包括TE缓冲液和水。 通过以上步骤,核酸提取的过程就完成了。最终得到的核酸样品可以用于许多分子生物学实验,如PCR、基因测序、基因克隆等。核酸提取的原理是基于核酸和其他物质在生物样品中的化学和物理特性的差异,利用不同的方法将核酸从样品中分离纯化出来,以满足后续实验的需要。 总结起来,核酸提取的原理是通过细胞破碎、蛋白质和RNA酶消化、脱色、沉淀、洗涤和溶解等步骤,将核酸从生物样品中纯化出来。这一过程是分子生物学研究中不可或缺的关键步骤,为后续的实验提供了纯净的核酸样品基础。

核酸提取的原理

核酸提取的原理 引言: 核酸提取是分子生物学研究中的一项基础工作,它是从生物样本中提取出核酸分子的过程。核酸提取的原理是利用化学、物理或生物学方法将细胞或组织中的核酸分子从其他生物大分子中分离出来,以便后续的分析和研究。本文将介绍常用的核酸提取方法以及其原理。 一、核酸提取方法 1. 酚-氯仿法 酚-氯仿法是最早被广泛应用的核酸提取方法之一,它利用酚的亲油性和氯仿的亲水性,将细胞或组织中的核酸分子与其他生物大分子分离。酚能够破坏细胞膜,使细胞溶解,释放出细胞内的核酸,而氯仿则能与酚结合,形成两相体系,使核酸从水相中转移到有机相中。最后通过离心将有机相中的核酸分离出来。 2. 硅胶柱法 硅胶柱法是一种基于核酸的亲合性吸附原理的提取方法。通过将细胞或组织样品加入到硅胶柱中,利用硅胶与核酸之间的相互作用,将核酸分子吸附在硅胶表面。然后通过洗涤和洗脱步骤,将吸附的核酸分子从硅胶上进行分离和纯化。 3. 磁珠法

磁珠法是一种利用磁性珠子进行核酸提取的方法。磁珠表面带有亲核酸的配体,可以与核酸分子特异性结合。通过将磁珠与细胞或组织样本混合,使核酸与磁珠结合。然后利用磁性珠子的磁性特性,将其与核酸一起沉降到底部,通过磁场分离和洗涤步骤,将核酸分离出来。 二、核酸提取原理 1. 细胞破碎 核酸提取的第一步是将细胞或组织破碎,使细胞内的核酸释放出来。这可以通过机械破碎、酶解或超声波等方法实现。机械破碎利用高速搅拌或研磨的力量将细胞破碎,酶解则利用特定的酶酶解细胞壁和膜,超声波则利用高频声波的振动力量破碎细胞。 2. 蛋白质去除 细胞破碎后,需要将细胞内的蛋白质去除,以便纯化核酸。常用的方法是利用酚和氯仿形成两相体系,将蛋白质从水相中转移到有机相中。酚能够与蛋白质结合形成沉淀,而氯仿则能与酚结合形成有机相,将蛋白质一起分离。 3. 核酸纯化 蛋白质去除后,需要将核酸进一步纯化。常用的方法包括硅胶柱法和磁珠法。硅胶柱法利用硅胶与核酸之间的亲合性吸附,将核酸吸附在硅胶表面,然后通过洗涤和洗脱步骤将核酸分离和纯化。磁珠法则利用磁性珠子与核酸的特异性结合,通过磁场分离和洗涤步骤

核酸提取技术的原理和应用

核酸提取技术的原理和应用 介绍 核酸提取技术是生物学研究和临床实验中常用的一种实验方法。它被广泛应用 于基因组学、遗传学、病理学等领域,为研究人类疾病的发生机制以及改进治疗方法提供了重要的方法支持。本文将介绍核酸提取技术的原理以及在不同领域的应用。 核酸提取技术的原理 核酸提取技术旨在从生物样本中提取纯净的核酸(包括DNA和RNA),以便 进行后续的实验操作。其基本原理如下: 1.细胞破裂:首先需要将生物样本中的细胞破裂,以释放细胞内的核酸。 这可以通过物理、化学或者生物学方法实现。常用的方法包括冻融法、酶切法、声波破碎法等。 2.蛋白质去除:提取到的核酸常常伴随有大量的蛋白质、碳水化合物、 脂质等杂质。因此,为了得到纯净的核酸,需要使用蛋白酶或化学试剂去除这些杂质。常用的方法有酚-氯仿法、硅胶柱法等。 3.核酸沉淀:通过适当的条件,如加入盐、有机溶剂或乙醇,可以使核 酸从溶液中沉淀出来。核酸沉淀的条件可根据所用的核酸类型(DNA还是 RNA)进行调整。 4.质量检测:在提取核酸后,为了确认提取到的核酸质量和纯度,通常 需要进行质量检测。这可以通过比色法、吸光度测定、凝胶电泳等方法实现。 核酸提取技术的应用 核酸提取技术在不同领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域: 基因组学研究 •DNA测序:核酸提取是进行DNA测序的前提,测序结果可以帮助研究人员深入了解生物的基因组结构和功能。 •基因表达研究:通过提取RNA并转录为cDNA,可以分析基因的表达水平,进而了解不同细胞状态或组织中基因的表达差异。 遗传学研究 •遗传疾病研究:核酸提取技术可以帮助研究人员分析与遗传疾病有关的基因变异,揭示疾病的发生机制。

核酸提取经验整理

核苷酸单体聚合而成的生物大分子,是生物细胞最基本和最重要的成分。一般认为,生物进化即始于核酸,因为在所有生命物质中只有核酸能够自我复制。今天已知核酸是生物遗传信息的贮藏所和传递者。一种生物的蓝图就编码在其核酸分子中。核酸是1869年米歇尔(F.Miescher)在脓液的白细胞中发现的。他当时称之为核素。阿尔特曼(R.Altmann)于1889年认识其酸性后,定名为核酸。 二、核酸的分类和功能 核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。这两类核酸有某些共同的结构特点,但生物功能不同。 DNA贮存遗传信息,在细胞分裂过程中复制,使每个子细胞接受与母细胞结构和信息含量相同的DNA;RNA主要在蛋白质合成中起作用,负责将DNA的遗传信息转变成特定蛋白质的氨基酸序列。 核酸的基本结构单元是核苷酸,核苷酸含有含氮碱基、戊糖和磷酸3种组分。碱基与戊糖构成核苷,核苷的磷酸酯为核苷酸。DNA和RNA中的戊糖不同,RNA中的戊糖是D-核糖;DNA不含核糖而含D-2-脱氧核糖(核糖中2位碳原子上的羟基为氢所取代)。核酸就是根据其中戊糖种类来分类的,DNA和RNA的碱基也有所不同。 三、核酸的理化性质 RNA和核苷酸的纯品都呈白色粉末或结晶,DNA则为白色类似石棉样的纤维状物。除肌苷酸、鸟苷酸具有鲜味外,核酸和核苷酸大都呈酸味。DNA、RNA和核苷酸都是极性化合物,一般都溶于水,不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂,它们的钠盐比游离核酸易溶于水,RNA钠盐在水中溶解度可达40g/L,DNA钠盐在水中为10g/L,呈黏性胶体溶液。在酸性溶液中,DNA、RNA易水解,在中性或弱碱性溶液中较稳定。天然状态的DNA是以脱氧核糖核蛋白(DNP)形式存在于细胞核中。要从细胞中提取DNA时,先把DNP抽提出来,再把P除去,再除去细胞中的糖,RNA及无机离子等,从中分离DNA。 四、细胞裂解: (一)裂解原理在核酸提取过程中,细胞裂解是非常重要的。 经典的裂解液几乎都含有去污剂(如SDS、TritonX-100、NP-40、Tween20等)和盐(如Tris、EDTA、NaCl等)。盐的作用,除了提供一个合适的裂解环境(如Tris),还包括抑制样品中的核酸酶在裂解过程中对核酸的破坏(如EDTA)、维持核酸结构的稳定(如NaCl)等。去污剂则是通过使蛋白质变性,破坏膜结构及解开与核酸相连接的蛋白质,从而实现核酸游离在裂解体系中。裂解体系中还可能加入蛋白酶,利用蛋白酶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。也有直接使用高浓度的蛋白质变性剂(如GIT、GuHCl等)裂解的,该方法已经成为了RNA抽提的主流,却不是基因组DNA抽提的主流。 (二)细胞的裂解方法

核酸提取原理及方法

核酸提取原理及方法 核酸提取是从生物样品中分离纯化核酸的一种常用技术。核酸提取的 目的是获得高质量的DNA或RNA样品,这对于进行分子生物学实验、遗传 分析和基因工程等研究都具有重要意义。本文将介绍核酸提取的原理和常 用的方法。 1.核酸提取的原理 核酸提取的主要原理是利用核酸的生化性质和细胞膜结构的特点。通 常情况下,核酸存在于细胞核和线粒体中的DNA和细胞核和线粒体中的RNA两种形式。核酸提取的基本步骤包括样品裂解、蛋白质沉淀、核酸溶 解和纯化。 (1)样品裂解:样品裂解的目的是破坏细胞膜和胞壁,释放核酸。 裂解方法包括物理方法(如冻融、超声波等)和化学方法(如酶解、有机 溶剂的应用等),具体选择方法应根据不同样品的特点而定。 (2)蛋白质沉淀:裂解样品中存在大量的蛋白质,在提取核酸前需 要将蛋白质沉淀。常用的方法有酚酸法和酚氯仿法。酚酸法通过将样品加 入等体积的酚酸混合液中,形成两相体系,蛋白质会沉淀到有机相中,然 后通过旋转分离出蛋白质相。酚氯仿法则是在酚酸法的基础上,加入氯仿 与酚酸相分离,从而得到较纯的核酸。 (3)核酸溶解:蛋白质沉淀之后,需要将核酸从蛋白质中溶解出来。一般可使用三氯化锂、氢氧化钠或磷酸缓冲液等。 (4)核酸纯化:核酸溶解之后,需要将其中的杂质(如酶、盐、聚 合酶等)去除,获得纯化的核酸。常用的方法有酒精沉淀法、硅胶柱法和 磁珠法。酒精沉淀法通过在核酸溶液中加入酒精,使核酸沉淀到底部。硅

胶柱法是利用硅胶的亲合性,将核酸吸附在硅胶柱上,然后经过一系列的 洗脱步骤得到纯化的核酸。磁珠法是利用磁性珠子的特性,在核酸样品中 加入磁珠,通过磁力将磁珠聚集在一起,然后用洗涤缓冲液去除杂质,再 用洗涤缓冲液洗脱核酸。 2.核酸提取的方法 核酸提取的方法有很多种,以下介绍常用的几种方法。 (1)酚酸法:酚酸法是核酸提取的经典方法之一、该方法将样品裂 解后,加入等体积的酚酸混合液,通过旋转离心沉淀蛋白质。然后将上清 液取出,加入异丙醇沉淀DNA或RNA,离心沉淀出核酸。最后将核酸用乙 醇洗涤、干燥得到。 (2)硅胶柱法:硅胶柱法利用硅胶的亲合性,将核酸吸附在硅胶柱上,然后经过洗脱步骤得到纯化的核酸。该方法操作简单,可自动化,适 用于高通量样品处理。 (3)磁珠法:磁珠法通过磁性珠子在核酸样品中的吸附作用,实现 核酸的纯化。这种方法操作简便,纯化效果好,适用于高通量样品处理和 自动化操作。 (4)硅质膜法:硅质膜法是一种较新的核酸纯化方法。该方法将核 酸吸附在硅质膜上,通过一系列洗脱步骤去除杂质,得到高纯度的核酸。 硅质膜法不需要旋转离心,操作方便,适用于各种细胞和组织样品。 综上所述,核酸提取是分子生物学研究中的关键步骤之一、除了上述 介绍的方法外,还有许多其他的核酸提取方法,如离子交换法、电泳法等。在实验操作中应根据样品的特性和实验需求选择合适的核酸提取方法,以 获得高质量的核酸样品。

临床病原体核酸提取原则

临床病原体核酸提取原则 随着医学技术的不断提高,病原体核酸提取已经成为了现代医学诊断和治疗中的一项重要技术。而在核酸提取时,需要严格遵守一定的原则才能保证提取出高质量的核酸样品,从而保证诊断准确性。下面我们来分步骤阐述“临床病原体核酸提取原则”。 1. 样品收集 首先,需要确定合适的样品来源,一般情况下都是通过采集患者体内的分泌物、组织样本或血液等来获取。但是,在样品收集过程中应该严格遵守消毒规范,以避免污染样品。 2. 样品处理 收集到的样品在提取前需要进行一定的处理,目的包括:破坏细胞结构以释放核酸、溶解细胞膜以释放细胞质和排除蛋白质。常见的处理方法包括离心、洗涤、裂解等。 3. 必要的质控 在样品处理之后,需要对样品的一些基本参数进行检测,以确保获得的样品符合实验要求。这包括检测样品的纯度、浓度、完整性等参数。只有通过了质控检测的样品才能进入核酸提取环节。 4. 核酸提取 核酸提取是关键的步骤,决定着最终获得的核酸数量和质量。根据不同的病原体和样本类型,可选择不同的提取方案来获得高质量的核酸。一般而言,核酸提取包括裂解细胞、蛋白质沉淀、DNA/RNA分离等步骤。 5. 核酸质量控制 最后,需要对获得的核酸样品进行质量控制,这包括检测核酸的浓度、完整性、纯度等参数。只有符合临床应用要求的核酸样品才能被应用于临床病原体检测。如果不符合质量标准,则需要再次进行核酸提取,直至符合标准为止。 总之,临床病原体核酸提取原则十分严格,需要在各个环节严格

遵守相关规范和标准,才能获得高质量、高准确性的核酸样品。这不仅有助于提高临床检测准确性,也有助于提高治疗效果和预后。

DNA提取的注意事项

基因组DNA提取 DNA是遗传信息的载体,是最重要的生物信息分子,是分子生物学研究的主要对象,为了进行测序、杂交、基因表达、文库构建等试验,获得高分子量和高纯度的基因组DNA是非常重要的前提,因此基因组DNA的提取也是分子生物学试验技术中最重要、最基本的操作之一。 一、基因组DNA提取的原则 1、保证核酸一级结构的完整性(因为遗传信息全部储存在核酸一级结构中,故完整的一级结构是保证核酸结构与功能研究的基层)。 2、排除其它分子(如蛋白质、多糖,、脂类、有机溶剂等)的污染,使下游试验顺利进行. 二、基因组DNA提取的原理和方法 DNA与组蛋白构成核小体,核小体缠绕成中空的螺旋管状结构,即染色丝,染色丝再与许多非组蛋白形成染色体。染色体存在于细胞核中,外有核膜及胞膜。从组织中提取DNA必须先将组织分散成单个细胞,然后破碎胞膜及核膜,使染色体释放出来,同时去除与DNA结合的组蛋白及非组蛋白。 1、样品预处理 从各种不同来源的样品(如细菌、酵母、血液、动植物组织细胞等)中提取高纯度的基因组DNA,因细胞结构及所成分不同,样品预处理方式也不同,以下简单介绍常用提取材料的预处理方式,若需详细了解,请参考本公司各基因组DNA提取试剂盒说明书。 部分样品预处理方式: 植物材料液氮研磨 动物材料匀浆、液氮研磨 培养细胞蛋白酶K处理 细菌溶菌酶破壁 酵母破壁酶破壁、玻璃珠研磨 血液红细胞裂解液去红细胞 2、细胞裂解 CTAB法: 适用于植物组织、真菌等。 CTAB是一种阳离子去污剂,可溶解细胞膜,并与核酸形成复合物。该复合物在高盐溶液中(>0。7M NaCl)是可溶的,通过有机溶剂抽提,去除蛋白、多糖、多酚等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来.

2020新冠病毒核酸检测规范

新冠病毒核酸检测工作规范 为进一步规范新型冠状病毒核酸检测的技术人员、标本采集、标本管理、实验室检测、结果报告等工作,保证检测质量,提高检测效率,满足新冠病毒核酸检测需求,特制定本工作规范。 一、技术人员基本要求 (一)采样人员。从事新冠病毒核酸检测标本采集的技术人员应当经过生物安全培训(培训合格),熟悉标本种类和采集方法,熟练掌握标本采集操作流程及注意事项,做好标本信息的记录,确保标本质量符合要求、标本及相关信息可追溯。 (二)检测人员。实验室检测技术人员应当具备相关专业的大专以上学历或具有中级及以上专业技术职务任职资格,并有2年以上的实验室工作经历和基因检验相关培训合格证书。实验室配备的工作人员应当与所开展检测项目及标本量相适宜,以保证及时、熟练地进行实验和报告结果,保证结果的准确性。 二、标本采集基本要求 (一)基本原则 1.医院检测能力应当与门急诊就诊人次、住院人次等诊疗量相匹配,并与采集的标本量相适应,避免采集数量明显超出检测能力导致的标本积压、标本失效、检测结果反馈迟缓等问题。 2.在采集标本时,要根据不同采集对象设置不同的采样区域,将发热患者与其他患者、“愿检尽检”人群分区采样,避免交叉感染。 3.标本采集应当在满足本机构发热门诊、住院患者、陪护人员及院内职工的检测需求基础上,进一步保障其他重点人群“应检尽检”和一般人群“愿检尽检”的要求。 (二)采样点设置 设置新冠病毒采样点应当遵循安全、科学、便民的原则。采样点应当为独立空间,具备通风条件,内部划分相应的清洁区和污染区,配备手卫生设施或装置。采样点需设立清晰的指引标识,并明确采样流程和注意事项。设立独立的等候区域,尽可能保证人员单向流动,落实“1米线”间隔要求,严控人员密度。 (三)人员配置及防护要求

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