核酸提取新技术

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核酸纯化方大全

核酸纯化方大全

核酸纯化方大全一:酚氯仿抽提—经典的纯化技术酚氯仿抽提可算得上是核酸分离纯化技术中最经典的方法之一,该方法是由冷泉港实验室中的研究人员首先提取的,并被大量的科研究工作者进行改良使用。

其原理是:在酚氯仿的共同作用下,蛋白质会被变性,形成不溶解的物质。

由于蛋白质的密度小于酚而大于水,所以离心后,会在酚相和水相于之间,形成蛋白质中间层,从而有效地将蛋白质和核酸分离开来。

由于DNA的抽提方式有很多,这个技术并没有被试剂公司接受。

但是另一方面,使用酸性酚氯仿抽提RNA的纯化方式却被广泛接受(因为有效的RNA纯化方式并不多),其纯化原理为:在酸性酚的条件下,DNA溶解于有机相,RNA溶解于水相,而蛋白质则在中间相;从而有效地将DNA,RNA和蛋白质一起分开。

该技术的创始人是Chomczynski。

RNA-Solv Reagent (Omega Bio Tek)就是这一技术的改良产品。

这一技术的最大优点就是经济,灵活。

二:盐析法—经济型核酸抽提技术该技术原理是在组织或细胞裂解液中,加入高浓度盐(NaCl或NH4Cl,KI,KAC)来沉淀去除蛋白质,从而得到高纯度的基因组DNA。

Omega公司在这一方面有着非常卓越的产品。

基于这一技术的产品,其名称都有’SQ’。

该系列的产品最大的优点就是:经济和灵活,是目前提取基因组DNA最经济的试剂盒。

此外,Omega在首次研发了基于这一技术的DNA,RNA和蛋白质共提取的试剂盒,这一个目前最方面最快速的DNA,RNA和蛋白质共提取的试剂盒。

三:玻璃珠—第一个固液相核酸纯化技术在高离液盐(盐酸胍,异硫氰酸胍,NaI)条件下,玻璃珠会同核酸发生吸附反应,而在低盐条件下,核酸又可以被洗脱下来。

但是玻璃珠的残留以及干燥问题影响了这一技术的运用。

至目前为止,大部分的公司已经去除这个纯化技术。

早期的Omega也有许多基于这个技术的试剂盒,但是今天Omega公司只在凝胶回收中保留了这个试剂盒(Ultra-Sep Gel Extraction Kit)。

新冠磁珠法核酸提取

新冠磁珠法核酸提取

新冠磁珠法核酸提取
新冠磁珠法核酸提取是一种基于纳米技术的核酸提取方法,它利用磁珠表面的特定活性基团,在特定条件下与细胞或组织中释放的核酸进行特异性可逆结合,再利用磁珠自身具备的磁响应能力,在外加磁场的作用下进行定向移动与富集,从而实现对核酸的分离纯化。

磁珠法核酸提取技术诞生于20世纪90年代,相较于传统的离心柱法,具有操作简单、用时短、能够满足自动化、大批量操作的要求等优点,同时也能实现对低至100拷贝/ML病毒的核酸提取。

在利用磁珠结合核酸的体系中,由于缓冲液的作用,核酸分子(DNA & RNA)会由线性变成球状,暴露出核酸骨架上大量的负电基团与反应体系中的阳离子连接,在磁珠外层负电基团的作用下,形成“阴离子-阳离子-阴离子”的盐桥结构,使核酸分子被特异性地吸附到磁珠表面。

而当反应缓冲液被弃除后,加入水性分子,会快速充分水化核酸分子,解除三者之间的离子相互作用,使吸附到磁珠上的核酸分子被纯化出来。

新冠磁珠法核酸提取是纳米科技与生物技术的完美结合,能够有效助力新冠病毒核酸检测。

核酸提取经典方法

核酸提取经典方法

核酸提取经典方法核酸提取是分子生物学实验中的一项重要步骤,用于从生物样本中提取DNA或RNA。

以下是一些经典的核酸提取方法:1. 酚-氯仿法:这是最常用的核酸提取方法之一。

它通过酚的溶解和蛋白质的沉淀来分离DNA或RNA。

该方法适用于从细菌、真菌、植物和动物等不同来源的样本中提取核酸。

2. 硅胶柱法:这是一种基于硅胶柱的核酸提取方法。

样本先经过细胞裂解,然后通过硅胶柱进行吸附和洗脱,最终得到纯净的DNA 或RNA。

硅胶柱法具有高效、快速和高纯度的特点。

3. 盐析法:盐析法利用核酸和盐的相互作用来分离DNA或RNA。

通过调节盐浓度,可以使核酸从溶液中沉淀下来。

该方法适用于大规模提取核酸的情况,例如从细菌培养物中提取大量的DNA。

4. 磁珠法:磁珠法是一种基于磁性珠子的核酸提取方法。

样本中的核酸先与磁珠结合,然后通过磁力将磁珠和核酸一起分离出来。

该方法具有高效、快速和易自动化的特点,适用于高通量的核酸提取。

5. 高盐法:高盐法利用高盐浓度来沉淀DNA或RNA。

通过加入高盐缓冲液,可以使核酸结合起来形成沉淀物。

该方法适用于从血液等样本中提取核酸。

6. 隔离法:隔离法是一种通过细胞壁溶解和蛋白质去除来提取核酸的方法。

该方法适用于从真菌和植物等样本中提取核酸。

7. 酚氯仿异硫氰酸胍法:该方法是酚-氯仿法的改进版,通过加入异硫氰酸胍来进一步去除蛋白质。

该方法适用于从细胞培养物或组织样本中提取核酸。

8. 碱裂解法:碱裂解法利用高碱性溶液来裂解细胞,并中和后沉淀核酸。

该方法适用于从血液、组织或细菌培养物中提取核酸。

9. 酶裂解法:酶裂解法利用酶来降解蛋白质和核酸之间的连接,从而分离核酸。

该方法适用于从酶可溶化的样本中提取核酸。

10. 玻璃纤维柱法:玻璃纤维柱法利用玻璃纤维柱进行核酸吸附和洗脱。

样本先经过细胞裂解,然后通过玻璃纤维柱进行纯化。

该方法适用于从血液或组织样本中提取核酸。

以上是一些常用的核酸提取方法,每种方法都有其适用的样本类型和优缺点。

核酸提取纯化方法

核酸提取纯化方法

核酸提取纯化方法核酸提取是分子生物学实验中的重要步骤,它是从细胞或组织中提取核酸并纯化的过程。

核酸提取的质量和纯度直接影响着后续实验的结果,因此选择合适的提取方法非常重要。

本文将介绍几种常用的核酸提取纯化方法,希望能够为相关实验提供参考。

1. 酚氯仿法。

酚氯仿法是一种经典的核酸提取方法,它适用于从细胞或组织中提取总RNA或DNA。

该方法利用酚酚与细胞裂解液中的蛋白质结合,形成两相体系,从而实现核酸的分离。

酚氯仿法简单、快速,但需要注意操作时要避免接触到有毒的酚和氯仿。

2. 硅胶柱法。

硅胶柱法是一种常用的核酸纯化方法,它适用于从酶切产物或PCR产物中提取DNA。

该方法利用硅胶柱的亲和性吸附作用,将核酸与其他杂质分离。

硅胶柱法操作简单、产出纯度高,但需要注意避免硅胶柱干燥和避免使用含乙醚的洗涤缓冲液。

3. 磁珠法。

磁珠法是一种新型的核酸提取纯化方法,它利用表面修饰的磁珠与核酸间的亲和性吸附作用,实现核酸的快速提取和纯化。

磁珠法操作简便、高效,适用于高通量实验和自动化操作,但需要注意避免磁珠的受污染和避免磁场干扰。

4. 膜柱法。

膜柱法是一种基于离心膜柱的核酸提取方法,它适用于从血液或体液中提取DNA或RNA。

该方法利用膜柱的孔径选择性和亲和性吸附作用,将核酸与其他杂质分离。

膜柱法操作简便、适用于样品处理量大的情况,但需要注意避免膜柱的受污染和避免离心条件不当。

5. 酶切法。

酶切法是一种特异性的核酸提取方法,它适用于从混合物中提取特定序列的DNA。

该方法利用限制性内切酶对DNA的特异性切割,将目标DNA从其他DNA分离。

酶切法操作简单、适用范围广泛,但需要注意选择合适的酶切位点和酶切条件。

总结。

核酸提取纯化是分子生物学实验中的关键步骤,选择合适的提取方法可以提高核酸的质量和纯度。

不同的实验目的和样品类型需要选择不同的提取方法,科学合理地选择和操作提取方法可以为后续实验提供可靠的核酸样品。

希望本文介绍的核酸提取纯化方法能够为相关实验提供参考,提高实验的成功率和准确性。

核酸提取新技术

核酸提取新技术

核酸提取新技术核酸提取被用于许多分子生物化学试验和诊断,是克隆、转化、酶切、体外转录、扩增、测序等试验的第一个步骤。

然而由于细胞内存在大量蛋白质、碳水化合物、原始样品中的代谢物以及其它污染物,提取高质量的核酸并非易事。

现阶段的层析柱核酸提取方法有:1、一种新的层析柱技术-双层柱技术时间:2012年人物:美国科学家丁少峰教授和刘强教授事件:发明了一种新的层析柱技术-双层柱技术,以及基于该新双层柱的核酸提取方法,用来克服常用的基于硅胶提取和基于阴离子交换提取核酸两者的缺点,使核酸提取方法更加简单、快速、高效、可靠,特别是在血浆和尿液的液体活检中具有非常重要的应用价值13-14。

结构:双层柱由2种膜组成:第一层为阴离子交换膜二乙胺(DEAE),第二层为二氧化硅膜 (Fig.1)。

原理:(1)样品中的核酸结合到第一层阴离子交换膜上,起核酸浓缩器的作用,(2)已结合的核酸从第一层膜洗脱, 然后结合到第二层二氧化硅膜, 这是因为采用了双功能洗脱/结合液, 也称为耦联液,(3)最终使用低盐缓冲液将游离核酸从第二层膜洗脱,获得目的产物 (Fig.2)。

优点:(1)特别适用于分离和纯化含有极度稀释的大容量的核酸样品,例如10mL血浆或50mL尿液;(2)游离的小片段DNA(80~250bp)回收率高,可比常规硅胶提取法高出4倍, 适用于血浆及尿液游离核酸的提取;(3)不需要蛋白酶处理;(4)提供更高纯度和更少抑制剂的核酸样品;(5)洗脱的核酸可直接用于下游应用, 包括焦磷酸化激活的聚合反应(Pyrophosphorolysis Activated Polymerization,PAP)和聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)、及二代测序等;(6)此外,本方法快速、简便,无需接触苯酚及氯仿等毒性强烈的有机溶剂,无需复杂繁琐的实验操作,操作全程可在短时间内完成。

以下为常用的两种方法。

核酸提取方法

核酸提取方法

核酸提取方法核酸提取是分子生物学实验中的重要步骤,它是从生物样本中提取出核酸(DNA或RNA)的过程。

核酸提取的质量和纯度对后续实验结果具有重要影响,因此选择合适的核酸提取方法至关重要。

本文将介绍几种常用的核酸提取方法,帮助您选择适合您实验需求的方法。

1.酚氯仿提取法。

酚氯仿提取法是最常用的核酸提取方法之一。

它适用于从细胞或组织样本中提取核酸。

该方法的原理是利用酚和氯仿的不同密度,将细胞或组织中的蛋白质和脂质沉淀到有机相中,从而分离出核酸。

酚氯仿提取法简单、快速,适用于大批量样本的提取。

2.硅胶柱法。

硅胶柱法是一种基于硅胶膜的离心柱层析技术,适用于从血液、组织、细胞培养物等样本中提取核酸。

该方法通过硅胶膜的亲和作用,使DNA或RNA能够在柱子中特异性地吸附,然后经过洗脱步骤将核酸从硅胶柱中纯化出来。

硅胶柱法提取的核酸纯度高,适用于需要高纯度核酸的实验。

3.磁珠法。

磁珠法是利用磁珠与核酸的亲和作用,将核酸特异性地吸附到磁珠表面,然后利用外加磁场将磁珠与其他杂质分离。

该方法操作简便,无需离心步骤,适用于高通量核酸提取。

磁珠法提取的核酸质量好,适用于高灵敏度的实验。

4.酶解法。

酶解法是利用蛋白酶和蛋白酶K等酶类将蛋白质降解,从而释放出核酸。

该方法操作简单,适用于从血液、组织等样本中提取核酸。

酶解法提取的核酸适用于一些特殊实验,如PCR、RT-PCR等。

5.离心法。

离心法是利用超速离心将细胞或组织破碎,然后通过差速离心将核酸从其他细胞成分中分离出来。

该方法操作简单,适用于从大量样本中提取核酸。

离心法提取的核酸适用于一些基础实验。

总结。

选择合适的核酸提取方法需要根据实验样本的来源、实验需求以及实验室条件等因素综合考虑。

在实际操作中,可以根据不同实验目的选择不同的核酸提取方法,以确保提取的核酸质量和纯度满足实验要求。

希望本文介绍的核酸提取方法能够为您的实验工作提供帮助。

核酸提取及扩增技术简介(含等温扩增技术)-综述

核酸提取及扩增技术原理简介1核酸理化性质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,它们的钠盐比游离酸易溶于水,RNA钠盐在水中溶解度可达40g/L。

DNA可达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。

2细胞破碎大多数核酸分离与纯化的方法一般都包括了细胞裂解、核酸与其他生物大分子物质分离、核酸纯化等几个主要步骤。

每一步骤又可由多种不同的方法单独或联合实现。

根据原理不同,细胞破碎主要包含机械破碎法,化学试剂法,酶溶解法。

1)机械方法:包括低渗裂解、超声裂解、微波裂解、冻融裂解和颗粒破碎等物理裂解方法。

这些方法用机械力使细胞破碎,但机械力也可引起核酸链的断裂,因而不适用于高分子量长链核酸的分离。

有报道超声裂解法提取的核酸片段长度从< 500bp~>20kb之间,而颗粒匀浆法提取的核酸一般<10kb。

2)化学试剂法:经一定的pH 环境和变性条件下,细胞破裂,蛋白质变性沉淀,核酸被释放到水相。

上述变性条件可通过加热、加入表面活性剂(SDS、Triton X-100、Tween 20、NP-40、CTAB、sar-cosyl、Chelex-100等)或强离子剂(异硫氰酸胍、盐酸胍、肌酸胍)而获得。

而pH环境则由加入的强碱(NaOH)或缓冲液(TE、STE 等)提供。

在一定的pH环境下,表面活性剂或强离子剂可使细胞裂解、蛋白质和多糖沉淀,缓冲液中的一些金属离子螯合剂(EDTA 等)螯合对核酸酶活性所必须的金属离子Mg2+ 、Ca2+ ,从而抑制核酸酶的活性,保护核酸不被降解。

3)酶解法:主要是通过加入溶菌酶或蛋白酶(蛋白酶K、植物蛋白酶或链酶蛋白酶)以使细胞破裂,核酸释放。

蛋白酶还能降解与核酸结合的蛋白质,促进核酸的分离。

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。

•个体鉴定:通过核酸提取和DNA指纹技术的结合,可以进行个体鉴定,如刑事侦查中的DNA比对。

病理学研究•癌症诊断:通过提取癌细胞中的核酸,可以进行基因突变的检测,从而帮助癌症的早期诊断和治疗方法选择。

•感染病原体检测:核酸提取技术可以用于检测病原体的核酸,如病毒、细菌等,有助于早期发现和诊断传染病。

核酸的分离

核酸的分离
1. 酚-氯仿抽提法:这是一种传统的核酸分离方法,常用于从细胞或组织中提取 DNA。

该方法利用酚和氯仿的混合物来溶解细胞膜和蛋白质,而核酸则不溶于其中。

通过离心和萃取步骤,可以将核酸与其他成分分离开来。

2. 离心柱法:离心柱法是一种快速、简便的核酸分离方法。

它使用特殊的离心柱,其中填充了吸附核酸的树脂或膜。

将细胞或组织裂解物加载到离心柱上,通过离心和洗涤步骤,核酸可以选择性地结合到柱子上,而其他杂质被洗去。

3. 磁珠法:磁珠法利用磁性颗粒来结合核酸。

这些磁珠通常表面修饰有特定的探针或抗体,可以与目标核酸结合。

通过外加磁场,可以将结合了核酸的磁珠从混合物中分离出来。

4. 凝胶电泳:凝胶电泳是一种基于分子量差异的核酸分离方法。

它将核酸样品加载到琼脂糖凝胶中,并在电场作用下分离不同大小的核酸片段。

通过电泳后的染色或荧光标记,可以检测和分离特定大小的核酸。

5. 色谱法:色谱法包括亲和层析、离子交换层析和尺寸排阻层析等技术,可以根据核酸的物理和化学性质进行分离。

这些方法通常用于纯化和分离特定类型的核酸。

无论使用哪种核酸分离方法,都需要注意操作的准确性和实验条件的控制,以确保获得高质量的核酸样品。

核酸分离是许多分子生物学和遗传学研究的基础步骤,对于后续的分析和应用非常重要。

核酸提取方法三种

核酸提取方法三种核酸(DNA或RNA)的提取是生物学和分子生物学研究中的一项重要技术。

这些提取方法可分为化学法、机械法和磁珠法三种。

1. 化学法:化学法是最常用的核酸提取方法之一,其基本原理是通过化学试剂破坏细胞膜和核膜,使得核酸被释放出来。

常用的化学试剂包括胰蛋白酶、SDS、EDTA、蛋白酶K等。

首先,组织样品需经过细胞破碎,方法可以是机械破碎或液氮冲击。

接下来,将样品中的蛋白质通过蛋白酶处理,以去除干扰。

然后,加入一定的试剂将DNA 或RNA稳定起来,并用氯仿醇萃取法或硅胶柱纯化法来分离核酸。

最后,用适当的缓冲液溶解核酸,使其适合后续实验使用。

2. 机械法:机械法适用于提取植物细胞原生质体中的DNA或RNA。

它的基本原理是通过物理力量破碎细胞壁和细胞膜,释放细胞质中的核酸。

机械法提取核酸的方法有刀切法、研磨法和玻璃珠破碎法等。

在刀切法中,样品被切成细小片段,然后用块状试剂研磨,最后用缓冲液洗净,使核酸溶解。

研磨法和玻璃珠破碎法则通过高速旋转或震荡的方法,利用玻璃珠等硬质物体对样品进行破碎。

3. 磁珠法:磁珠法是一种快速高效的核酸提取方法。

它利用表面修饰的磁性珠,通过磁场的作用来实现核酸的捕获、纯化和洗脱。

这种方法常用于自动化的核酸提取设备中,并通过磁力分离技术简化了传统柱层析法的操作步骤。

在磁珠法中,首先制备表面修饰的磁性珠,以使其能够选择性结合DNA或RNA。

然后,将样品与磁珠混合,使核酸与磁珠结合。

通过磁场的引导和离心沉降,磁珠与被结合的核酸被分离出来。

最后,通过洗脱步骤,将核酸从磁珠上解离,使其溶解在适当的缓冲液中。

总结:核酸提取是分子生物学研究中至关重要的一步,能够从组织样品中提取出纯度较高的DNA或RNA。

化学法、机械法和磁珠法是常用的核酸提取方法。

化学法利用试剂破坏细胞和核膜,使核酸被释放出来;机械法通过物理力量破碎细胞壁和细胞膜,释放细胞质中的核酸;磁珠法则利用表面修饰的磁性珠来捕获、纯化和洗脱核酸。

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核酸提取新技术核酸提取被用于许多分子生物化学试验和诊断,是克隆、转化、酶切、体外转录、扩增、测序等试验的第一个步骤。

然而由于细胞内存在大量蛋白质、碳水化合物、原始样品中的代谢物以及其它污染物,提取高质量的核酸并非易事。

现阶段的层析柱核酸提取方法有:1、一种新的层析柱技术-双层柱技术时间:2012年人物:美国科学家丁少峰教授和刘强教授事件:发明了一种新的层析柱技术-双层柱技术,以及基于该新双层柱的核酸提取方法,用来克服常用的基于硅胶提取和基于阴离子交换提取核酸两者的缺点,使核酸提取方法更加简单、快速、高效、可靠,特别是在血浆和尿液的液体活检中具有非常重要的应用价值13-14。

结构:双层柱由2种膜组成:第一层为阴离子交换膜二乙胺(DEAE),第二层为二氧化硅膜 (Fig.1)。

原理:(1)样品中的核酸结合到第一层阴离子交换膜上,起核酸浓缩器的作用,(2)已结合的核酸从第一层膜洗脱, 然后结合到第二层二氧化硅膜, 这是因为采用了双功能洗脱/结合液, 也称为耦联液,(3)最终使用低盐缓冲液将游离核酸从第二层膜洗脱,获得目的产物 (Fig.2)。

优点:(1)特别适用于分离和纯化含有极度稀释的大容量的核酸样品,例如10mL血浆或50mL尿液;(2)游离的小片段DNA(80~250bp)回收率高,可比常规硅胶提取法高出4倍, 适用于血浆及尿液游离核酸的提取;(3)不需要蛋白酶处理;(4)提供更高纯度和更少抑制剂的核酸样品;(5)洗脱的核酸可直接用于下游应用, 包括焦磷酸化激活的聚合反应(Pyrophosphorolysis Activated Polymerization,PAP)和聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)、及二代测序等;(6)此外,本方法快速、简便,无需接触苯酚及氯仿等毒性强烈的有机溶剂,无需复杂繁琐的实验操作,操作全程可在短时间内完成。

以下为常用的两种方法。

2、硅胶为基础的提取方法时间:1979年人物:美国科学家Vogelstein教授和 Gillespie教授事件:发表了一项以硅胶或二氧化硅为基础的提取方法1。

材料:微孔玻璃,嵌入二氧化硅颗粒的滤膜,硅胶颗粒,二氧化硅构成的藻土型树脂,和玻璃纤维步骤:(1)在高浓度离液盐的存在下,DNA或RNA会粘结到硅胶树脂或膜的表面,其它污染被冲洗走,(2)然后用水或低盐缓冲液洗脱DNA或RNA,现在已成为一种流行的核酸提取方法1-6。

原理:(1)在高浓度的离液盐,例如碘化钠(NaI),高氯酸钠(NaCIO4),盐酸胍(GuHCl), 和异硫氰酸胍(GuTC)等的条件下,带负电荷的DNA 骨架与带正电的硅胶表面具有高度的亲和力。

(2)现阶段已对离子强度、温度、pH值、DNA大小和构象与核酸结合到硅胶表面上的影响进行了研究,例如,硅胶表面的结合能力与离液盐浓度是呈线性相关的。

在一个给定的离液盐浓度下,pH值越低则所有类型的DNA与硅胶表面的结合能力越高7。

(3)常用的将核酸与硅胶表面粘结的试剂:异硫氰酸胍(GuTC)、盐酸胍(GuHCl)、碘化钠(NaI)、高氯酸钠(NaCIO4)。

条件控制为:在乙醇或异丙醇的条件下, 以及控制结合试剂PH值为6至7.5条件下,其结合效率显著改善。

应用:这种层析柱常用硅胶树脂或膜作为固定相,并常用离心或真空来驱动,例如:Promega公司的PureYield质粒小量提取系统WizardPlus小量DNA制备纯化系统Qiagen 公司的QIAprep小量制备试剂盒Bioland公司的EZgene质粒小量制备纯化试剂盒优点:快速、简便、有效、所纯化的DNA质量高并可以用于多种下游应用缺点:高达3倍体积的离液盐溶液被添加到1份体积的DNA或RNA样品中方可达到硅胶结合DNA所需的有效离液盐的浓度,因而血浆和尿液液体活检标本的起始体积受到很大限制。

3、阴离子交换为基础的提取方法步骤:在低pH值及低盐浓度下,DNA可与阴离子交换剂结合,随即可用高pH值及高浓度的盐溶液来洗脱DNA8-11。

原理:是基于DNA主链上的带负电荷的磷酸根离子与分子表面上带正电的DEAE等基团之间的相互作用,溶液中的盐浓度和pH值决定了是否结合或脱DNA。

应用:(1)通常以微珠为基础的阴离子交换柱多是重力流动型的,例如QIAGEN公司的基因组柱试剂盒,QIAGEN公司的树脂由有一层二乙基氨基乙醇(DEAE)官能团的涂层;PALL公司的AcroSep层析柱,它是由弱的阴离子交换树脂DEAE陶瓷HYPERD F微珠以及Q强阴离子交换陶瓷HYPERD F微珠组成的。

(2)与基于微珠柱子相比,通常使用的为离心型或真空抽吸驱动型阴离子交换膜式柱子,例如Vivapure弱阴离子交换微型D膜离心柱、Vivapure强阴离子交换Q膜离心柱,它们具有流速高、成本低、高通量的优势12。

优点:简单、安全、可靠,其所制备的核酸具有相当于两次CsCl梯度离心纯化的超纯度。

缺点:因为在洗脱液中含有高浓度的盐,洗脱的核酸是不能直接使用的,通常需要一个额外的步骤,例如,乙醇或异丙醇沉淀以去除盐。

综上所述,双层柱提取技术无论是在对样本的处理、实验的操作及获得产物的质量上,都是优于其他两种方法的!参考资料:1.Vogelstein, B., and Gillespie, D. (1979). Preparative and analytical purification of DNA from agarose. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 76, 615-619.2.Chen, C.W., and Thomas, C.A., Jr. (1980). Recovery of DNA segments from agarose gels. Analytical biochemistry 101, 339-341.3.Marko, M.A., Chipperfield, R., and Birnboim, H.C. (1982). A procedure for the large-scale isolation of highly purified plasmid DNA using alkaline extraction and binding to glass powder. Analytical biochemistry 121, 382-387.4.Boom, R., Sol, C.J., Salimans, M.M., Jansen, C.L., Wertheim-van Dillen, P.M., and van der Noordaa, J. (1990). Rapid and simple method for purification of nucleic acids. Journal of clinical microbiology 28, 495-503.5.Boom, R., Sol, C., Beld, M., Weel, J., Goudsmit, J., and Wertheim-van Dillen,P. (1999). Improved silica-guanidiniumthiocyanate DNA isolation procedure based on selective binding of bovine alpha-casein to silica particles. Journal of clinical microbiology 37, 615-619.6.Thompson, J.D., Cuddy, K.K., Haines, D.S., and Gillepsie, D. (1990). Extraction of cellular DNA from crude cell lysate with glass. Nucleic acids research 18, 1074.7.Melzak, K.A.S., C.S. Turner, R.F.B. Haynes, C.A. (1996). Driving Forces for DNA Adsorption to Silica in Perchlorate Solutions. J Colloid and Interface Science 181, 635–644.8.Ion Exchange Chromatography and Chromatofocusing: Principles and Methods, GE Healthcare.http://wwwgelifesciencescom/gehcls_images/GELS/Related%20Content/Files/13148236 37792/litdoc11000421AB_20110901010317pdf.9.Teeters, M.A., Conrardy, S.E., Thomas, B.L., Root, T.W., and Lightfoot, E.N. (2003). Adsorptive membrane chromatography for purification of plasmid DNA. Journal of chromatography A 989, 165-173.10.Endres, H.N., Johnson, J.A., Ross, C.A., Welp, J.K., and Etzel, M.R. (2003). Evaluation of an ion-exchange membrane for the purification of plasmid DNA. Biotechnology and applied biochemistry 37, 259-266.11.Zhang, S., Krivosheyeva, A., and Nochumson, S. (2003). Large-scale capture and partial purification of plasmid DNA using anion-exchange membrane capsules. Biotechnology and applied biochemistry 37, 245-249.12.Ashby, M.K.M., C.W. Rapid Purification of High Molecular Weight Bacterial Chromosomal DNA using the Vivapure 500 and Vivapure 20-D anion exchange membrane devices. Vivascience application note http://sartoriusorkr/Vivascience/Application_Notes/pdf/ASH_IE_0124pdf.13. Ding, S.F. and Liu, Q. (2015). Chromatography column and method for isolating nucleic acid. US patent 9,163,230.14. 丁少峰、刘强 (2016). 一种层析柱及核酸提取方法. 中国发明专利 2013100980999。

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