DNA和RNA提取方法及原理
rna提取方法及原理
rna提取方法及原理RNA是一种生物大分子，具有非常重要的生物学功能，在生物研究中有着广泛的应用。
为了研究RNA的功能和结构，科学家们需要从细胞中提取出RNA。
本文将介绍RNA提取的几种常用方法及其原理。
一、酚/氯仿法酚/氯仿法是RNA提取的一种经典方法，它基于RNA和DNA的物理性质差异进行分离。
该方法的步骤如下：1. 细胞破碎：将待提取RNA的细胞或组织经过低温致裂，使细胞膜破裂释放出RNA。
2. 酚酸提取：加入酚酸溶液，与DNA形成两相体系。
RNA主要溶于上层的酚酸相中，而DNA则主要溶于下层的酚氯仿相中。
3. 氯仿提取：将上层的酚酸相与下层的酚氯仿相分离，得到含有RNA的上层液体。
4. 沉淀：通过加入异丙醇或乙醇使RNA沉淀，然后用冷乙醇洗涤并干燥沉淀，最后用水溶解得到纯净的RNA。
酚/氯仿法的原理是利用RNA和DNA的溶解度差异以及RNA在酚酸上层相中的亲和力较大，从而实现RNA的提取。
二、硅胶膜柱法硅胶膜柱法是一种常用的RNA提取方法，它使用硅胶膜柱与试剂盒结合，以实现RNA的高效提取。
该方法的步骤如下：1. 细胞破碎：将待提取RNA的细胞或组织破碎，并加入试剂使RNA不受降解酶的影响。
2. 结合：将破碎后的细胞溶液与硅胶膜柱结合，RNA结合到硅胶膜柱的表面。
3. 洗涤：通过洗涤剂洗去杂质和其他污染物，保留纯净的RNA在硅胶膜柱上。
4. 解吸：将洗涤后的硅胶膜柱加入含有RNase-free水的管中，使RNA从硅胶膜柱中解离。
5. 沉淀：通过加入异丙醇或乙醇使RNA沉淀，然后用冷乙醇洗涤并干燥沉淀，最后用水溶解得到纯净的RNA。
硅胶膜柱法的原理是利用硅胶膜柱的高亲和性和离心过滤来纯化RNA，同时通过试剂的作用保护RNA免受降解酶的影响。
三、磁珠法磁珠法是一种高效且易于自动化的RNA提取方法，它利用磁珠表面的化学基团与RNA分子进行特异性结合。
该方法的步骤如下：1. 细胞破碎：将待提取RNA的细胞或组织破碎，并加入试剂使RNA稳定。
DNA和RNA提取方法及原理
DNA和RNA提取方法及原理DNA提取方法及原理：1.酚/氯仿法：酚/氯仿法是最常用的DNA提取方法之一、其原理是通过酚类物质将细胞质膜破坏，使DNA从细胞内溶解出来，然后利用氯仿的重度稠化剂作用，将DNA上层的蛋白质、脂类等杂质与下层的DNA分离。
2.盐溶液法：盐溶液法是一种温和的DNA提取方法，适用于多种植物和动物样品。
其原理是将样品细胞裂解后，加入高浓度盐溶液中，通过离心分离出DNA上层液相。
3.硅胶柱法：硅胶柱法是一种高效纯化DNA的方法，可去除杂质并提高DNA的纯度。
该方法利用硅胶柱对DNA进行吸附，去除杂质，然后通过洗脱得到纯净的DNA。
这种方法常用于分离较小的DNA片段。
4.酶解法：酶解法是一种特异性较高的DNA提取方法，通过特定的酶切酶对细胞膜进行消化，将DNA释放出来。
常用的酶解酶有蛋白酶K和蛋白酶E等。
RNA提取方法及原理：1.酚酸法：酚酸法是最常用的RNA提取方法之一、它基于RNA和DNA的相对稳定性差异，利用酚酸破坏细胞膜、沉淀RNA，然后利用酚酸与蛋白质和DNA 形成复合物，分离RNA。
2.硅胶柱法：硅胶柱法也适用于RNA提取。
与DNA的硅胶柱法不同的是，RNA在硅胶柱上结合后会进行一系列的洗脱步骤，除去污染物。
该方法能有效去除DNA、蛋白质、盐和其他杂质。
3.离心收集法：离心收集法是一种简便、快速的RNA提取方法。
根据RNA在水相中的溶解性，通过离心将细胞裂解液中的RNA分离出来，然后加入酒精沉淀纯化。
4.硅酸盐法：硅酸盐法是一种特异性较高的RNA提取方法，通过利用试剂中的硅酸盐吸附RNA，并在洗涤步骤中去除杂质，从而得到纯净的RNA。
分离dna和rna的方法及其原理
分离dna和rna的方法及其原理嘿，咱今儿就来讲讲分离 DNA 和 RNA 的那些事儿！你可别小瞧这分离的活儿，这里头学问大着呢！先来说说 DNA 吧，那可是生命的密码呀！要把它从一堆细胞混合物里给揪出来，就像是在茫茫人海中找到那个特别的人。
那怎么找呢？这就有办法啦！比如说沉淀法，就好像是让 DNA 自己慢慢沉淀下来，就像沙子在水里会沉底一样。
通过一些特殊的试剂，让其他杂质飘走，DNA 就乖乖地留下来啦。
这不是挺神奇的嘛！还有离心法，把混合液放到离心机里，“呼呼”一转，DNA 就被甩到一边去了，就像把不同的东西用大力气给分开一样。
再讲讲 RNA 呀，它也很重要呢！分离 RNA 的方法也有不少。
有一种方法是利用它和其他物质亲和力的不同，就好比人和人之间关系有亲有疏。
通过合适的条件，让 RNA 紧紧抓住我们想要它抓住的东西，其他的就可以被洗掉啦。
你想想看，细胞里那么多东西，要把 DNA 和 RNA 准确地分离出来，这得多不容易呀！这就好像在一个大杂烩里，要精准地挑出特定的豆子和米粒一样。
这些方法背后的原理呢，其实就是利用它们各自的特性。
DNA 和RNA 有着不同的化学性质和物理性质，我们就根据这些来想办法把它们分开。
就像每个人都有自己的特点，我们根据这些特点来区分不同的人一样。
在实验室里，科学家们就像是侦探，通过各种巧妙的方法和技术，一点点地把 DNA 和 RNA 从复杂的体系中分离出来。
这可不只是简单的操作，这是在探索生命的奥秘呀！而且哦，这些分离方法可不是随便弄弄就行的，得特别精细、特别小心。
要是不小心弄错了一步，那可能就前功尽弃啦！这可真是一点都马虎不得呢。
你说，这分离 DNA 和 RNA 的事儿是不是特别有意思？它们就像藏在细胞里的宝贝，等着我们去发现、去挖掘。
咱可得好好了解了解这些方法和原理，说不定哪天我们自己也能动手试试呢！这难道不令人兴奋吗？这就是科学的魅力呀，总是能让我们看到那些隐藏在微小世界里的奇妙之处。
DNA和RNA的提取与纯化
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4.苯酚抽提法 苯酚作为蛋白变性剂，同时可抑制DNA 酶的降解作用。 苯酚处理后，蛋白质分子溶于酚相，而DNA 溶于水相， 离心分层后取出水层，多次重复操作，再合并水相，用 乙醇沉淀DNA.
5.水抽提法 利用核酸溶解于水的性质，将组织细胞破碎后，用低盐 溶液除去RNA,然后将沉淀溶于水中，使DNA 充分溶解 于水中，离心后收集上清液，在上清中加入NaCl调节至 2.6 mol/L，加入2倍体积的95%乙醇，立即用搅拌法搅出， 然后用不同浓度的乙醇洗涤。空气干燥。
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不同生物（植物、动物、微生物）的基因组DNA的提取方 法有所不同; 不同种类或同一种类的不同组织因其细胞结构及 所含的成分不同，分离方法也有差异。在提取某种特殊组织的 DNA时必须参照文献和经验建立相应的提取方法， 以获得可 用的DNA大分子。
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（一）DNA提取的基本原理
DNA分子是极离太更易溶于水。 酸性溶液中，DNA易水解，在中性或弱碱性溶液中较稳定。
生物细胞中大部分DNA集中在细胞核，多以脱氧核糖核蛋白 (DNP)形式存在。而DNP在盐溶液中的溶解度受盐溶液浓度 的显著影响，0.14 mol/L NaCl溶液中最低，仅为水中溶解度 的1%，浓度升高，溶解度增加，到1 mol/L时，比纯水高2倍。 而核糖核蛋白(RNP)在盐溶液中的溶解度受盐浓度的影响较小， 在0.14 mol/L NaCl的溶解度较大。据此，可分享DNP和RNP.
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2. 天然DNA的来源和用途
天然DNA包括染色体DNA,病毒DNA(噬菌体 DNA),质粒DNA,线粒体及叶绿体DNA等,可从不 同的生物体中提取.
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•染色体DNA.原核和真核生物均含有染色体DNA. 其分子巨大,可长达106kb,小的也有1000kb左右.是生物界
核酸提取的原理
核酸提取的原理
核酸提取是一种用来从生物样本中分离和纯化核酸（DNA或RNA）的技术。
其原理基于核酸在细胞中的特定性质和化学
特性。
下面是核酸提取的原理步骤：
1. 细胞破碎：首先，将生物样本（如细胞、组织或血液）收集到离心管中，并使用生理盐水或缓冲液洗涤样本以去除杂质。
然后，采用机械、化学或热能等方法，破碎细胞膜和细胞核，使细胞内的核酸释放到溶液中。
2. 蛋白质去除：为了去除细胞破碎后溶液中的蛋白质和其他杂质，可以使用蛋白酶、蛋白质沉淀剂或有机溶剂等方法进行蛋白质的沉淀或显色反应。
这一步骤可以有效地除去干扰物，使核酸纯化更加纯粹。
3. DNA和RNA分离：如果需要纯化DNA和RNA，则可以使用亲水性柱、酸性沉淀剂或硅胶膜等吸附剂。
这些吸附剂可以特异性地结合DNA或RNA，并将其与其他杂质分离开来。
根据吸附剂的不同，可以选择适当的提取方法。
4. 封闭或洗脱：提取后的核酸通常需要保存或进一步分析。
可以将其封闭在储存液中，以避免降解。
此外，还可以使用适当的缓冲液来洗脱核酸，以备后续实验使用。
总的来说，核酸提取的原理是通过破碎细胞、去除蛋白质、分离DNA或RNA，并最终纯化核酸。
这一过程涉及到细胞破碎、蛋白质去除、核酸分离和后续处理等多个步骤，可以根据具体
实验需求进行调整和优化。
这些步骤中的关键是选择合适的试剂和技术，以获得高质量和高纯度的核酸提取产物。
DNA和RNA提取原理及常见问题分析
硅质材料的吸附 或用异丙醇沉淀浓缩RNA。 经DEPC 处理的水溶解RNA
材料准备及裂解
RNA的提取
尽量使用新鲜材料，条件允许的情况下现取现提 组培细胞及血液应尽量离心去除培养液和上清，消化系统的组 织选取杂质少的部位, 细菌和酵母需要匀浆处理。 对不能马上提取的样品切成小块后立即投入液氮冷冻，或投入 专门的RNA样品储存液中保存（动物的脾脏及消化系统中RNA 非常容易降解，同时DNA的含量丰富，操作应格外的快速小 心）。 液氮研磨时不要使液氮挥发净，随时补充；加入裂解液并且彻 底而迅速地匀浆。
杂质的抽提
RNA的提取
采用有机（酚/氯仿）抽提时应充分混匀 离心分离两相时，应保证一定的转速和时间，使蛋白质、多糖 和DNA分布到中间层和有机相中，RNA留在水相中 对脂肪含量较多的样品注意不要吸入油质层，可以再次用有机 溶剂抽提
RNA的沉淀和溶解
RNA的提取
含RNA的水相过吸附柱，通过去蛋白液和漂洗液去除蛋白多糖 等杂质 或使用异丙醇沉淀RNA应充分的混匀并放置10min左右离心收集 沉淀，70％乙醇洗涤，晾干 用经DEPC处理过的水或专门的试剂来洗脱或溶解RNA 样品收集后或需长期保存时应置于－70℃ 或加入RNase抑制 剂，分装使用
提取RNA的注意事项
经常更换新手套。因为皮肤和实验室用品上可能有 RNase，会导致RNase污染。 使用灭过菌的塑料制品和枪头避免交叉污染。 应使用不含RNase的塑料和玻璃器皿。玻璃器皿可在 150℃烘烤4小时，塑料器皿可在0.5M NaOH中浸泡10 分钟，然后用水彻底清洗，再灭菌，即可去除RNase。 使用有效的RAase抑制剂
DNA提取常见问题
问题二：DNA降解。 原因
1.
1.
DNA提取过程及原理
DNA 提取过程及原理一、实验原理从细胞中别离得到的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。
盐溶法是提取DNA的常规技术之一。
在制备核酸时，通常是用研磨破坏细胞壁和细胞膜，使核蛋白被释放出来。
利用DNA不溶于的NaCl溶液而RNA能溶于的NaCl溶液这一性质可以将DNA核蛋白和RNA核蛋白从样品破碎细胞液中分开。
别离得到核蛋白后，还需进一步将蛋白等杂质除去。
去除蛋白的方法有3种：①用含辛醇或异戊醇的氯仿振荡核蛋白溶液，使其乳化，然后离心除去变性蛋白质。
用这种方法处理时，蛋白质停留在水相和氯仿相中间，而DNA那么溶于上层水相，用两倍体积95%乙醇溶液可将DNA钠盐沉淀出来。
②用十二烷基硫酸钠(SDS)等去污剂使蛋白质变性，从而使其与核酸别离，也可从材料中直接提取出DNA。
③用苯酚处理，然后离心分层，一样可以将DNA 与蛋白质别离开来。
这时DNA溶于上层水相，蛋白变性后那么停留在酚层内，吸出上层水相，参加两倍体积的95%乙醇即可得到白色纤维状DNA沉淀。
反复使用上述方法屡次处理DNA核蛋白溶液，就能将蛋白等杂质较彻底地除去，得到较纯的DNA 制品。
本实验采用CTAB法从植物幼苗中提取基因组DNA。
为了彻底除去DNA制品中混杂的RNA杂质，可用RNA酶进行处理。
另外，生物材料中还含有大量的脂肪物质和多糖，这些物质在用盐溶液别离核蛋白和用乙醇或异丙醇分级沉淀时即可被除去。
核酸纯化目标：纯化后的核酸样品中不应该存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的重金属离子；其它生物大分子物质如蛋白质、多糖和脂类分子的污染应降到最低程度；排除RNA分子污染。
操作考前须知：尽量简化操作步骤，缩短提取过程减少各种有害因素对核酸的破坏；减少化学因素对核酸的降解，一般pH4-10；减少物理因素如机械切力、高温对核酸的降解。
提取步骤：破碎细胞，去除与核酸结合的蛋白质、多糖和脂类分子，去除RNA，去除盐类、有机溶剂等杂质。
DNA与RNA提取方法
DNA与RNA提取方法DNA及RNA提取的方法有很多种，常用的方法包括酚-氯仿法、离心法、磁珠法、膜结合法和柱式纯化法等。
酚-氯仿法是最早用于DNA与RNA提取的方法之一，它利用酚和氯仿的差异溶解力来分离DNA/RNA和蛋白质。
首先，将待提取的细胞裂解并加入含有酚的溶液中，酚能破坏细胞膜和核膜，使DNA/RNA释放到溶液中，然后加入氯仿，形成两相体系。
DNA/RNA会在两相之间进行分配，DNA/RNA会富集在上层的酚相中，而蛋白质则富集在下层的氯仿相中。
最后，利用离心将两相分离，然后从上层分离出DNA/RNA即可。
离心法是用于分离DNA/RNA和其他细胞组分的一种常见方法。
通过离心的方式来分离细胞组分，离心力可以使大分子的DNA/RNA和小分子的蛋白质等有差异的质量在离心仪中发生分离。
首先，将待提取的细胞离心，将细胞沉淀，然后将沉淀的细胞裂解，并加入适当的缓冲液使DNA/RNA释放到溶液中。
再次进行离心，使DNA/RNA沉淀到底部，上清液中只剩下其他细胞组分，最后将底部的DNA/RNA沉淀收集，即可得到纯化的DNA/RNA。
磁珠法是一种通过磁性珠子来选择性纯化DNA/RNA的方法，它的原理是磁性珠子上特定的配体能够与DNA/RNA结合。
首先，将待提取的细胞裂解，并加入磁性珠子，磁性珠子上的配体与DNA/RNA结合形成复合物，然后用磁力将复合物沉淀到底部，上清液中只剩下其他细胞组分。
然后，去除上清液，用适当的缓冲液洗涤磁性珠子上的复合物，最后用缓冲液溶解复合物，即可得到纯化的DNA/RNA。
膜结合法是一种通过特定质量的薄膜来选择性吸附DNA/RNA的方法。
膜上的小孔可以使DNA/RNA通过，而使大分子如蛋白质等无法通过。
首先将待提取的细胞裂解，并加入适当的缓冲液，使DNA/RNA完全释放到溶液中。
然后，将溶液滴在膜上，通过重力或离心使DNA/RNA通过膜上的小孔，将DNA/RNA捕获在膜上，上清液中只剩下其他细胞组分。
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DNA提取的几种方法
染色体DNA的提取
➢ CTAB法 ➢ SDS法 ➢ 其它
DNA提取的几种方法
非染色体DNA的提取 ➢ 质粒DNA的提取 • 碱裂解法 • 煮沸法
➢ 线粒体、叶绿体DNA的提取 • 差速离心结合SDS裂解法
基因组DNA－ CTAB法
CTAB法原理（植物DNA提取经典方法）
细胞器DNA－差速离心法
线粒体和叶绿体是生物体内半自主性细胞器，自身可编码蛋 白，它们的比重和大小一定，因而在同一离心场内的沉降速度 也一定，根据这一原理，常用不同转速的离心法，将细胞内各 种组分分级分离出来。
差速离心法原理
➢ 是利用物质比重的不同分离混合物的一种方法。
➢ 将待分离物质置于均匀介质（蔗糖）中，以一定的转速进 行离心，比重大的物质优先沉降，比重小的却处于上层， 从而得以分离。
注：CTAB溶液在低于15℃ 时会形成沉淀析出，因此在将其加入冰冷的 植物材料之前必须预热，且离心时温度不要低于15℃。
基因组DNA－ CTAB法
CTAB提取缓冲液的经典配方
➢ Tris-HCl （pH8.0）提供一个缓冲环境，防止核酸被破坏； ➢ EDTA螯合Mg2+或Mn2+离子，抑制DNase活性； ➢ NaCl 提供一个高盐环境，使DNP充分溶解，存在于液相中； ➢ CTAB溶解细胞膜，并结合核酸，使核酸便于分离； ➢ β-巯基乙醇是抗氧化剂，有效地防止酚氧化成醌，避免褐变，使酚容易去除
➢ 有机溶剂抽提法：
有机溶剂作为蛋白变性剂，同时抑制核酸酶的降解作用
➢ 密度梯度离心法： 利用不同内容物密度不同的原理分离各种内容物
质粒DNA－碱裂解法
碱裂解法原理
➢ 染色体DNA比质粒DNA分子大得多，且染色体DNA为线状分 子，而质粒DNA为共价闭合环状分子；
➢ 当用碱处理DNA溶液时，线状染色体DNA容易发生变性，共 价闭环的质粒DNA在回到中性pH时即恢复其天然构象；
内容
第一部分：DNA提取方法简介 第二部分：DNA提取及常见问题分析
DNA提取的基本步骤
I.材料准备 II.破碎细胞或包膜－内容物释放 III.核酸分离、纯化 IV.沉淀或吸附核酸，并去除杂质 V.核酸溶解在适量缓冲液或水中
材料准备
基因组DNA的提取
➢ 最好使用新鲜材料，低温保 存的样品材料不要反复冻融
CTAB提取缓冲液的改进配方
➢ PVP（聚乙烯吡咯烷酮）是酚的络合物，能与多酚形成一种不溶的络合
物质，有效去除多酚，减少DNA中酚的污染；同时它也能和多糖结合， 有效去除多糖。
基因组DNA－ CTAB法
CTAB法流程图
植物材料
裂解液
酒精沉淀
液氮研磨
抽提
离心洗涤
DNA溶液
细胞裂解
上层溶液
干燥溶解
➢ 变性染色体DNA片段与变性蛋白质和细胞碎片结合形成沉 淀，而复性的超螺旋质粒DNA分子则以溶解状态存在液相 中，从而可通过离心将两者分开。
质粒DNA－碱裂解法
碱裂解法流程图
对数期菌体
上清液
沉淀
溶液I充分重悬
抽提
干燥溶解
溶液II裂解 溶液III中和
酒精沉淀 离心洗涤
质粒DNA溶液
质粒DNA－煮沸法
煮沸法原理
➢ 染色体DNA比质粒DNA分子大得多，且染色体DNA为线状分 子，而质粒DNA为共价闭合环状分子；
➢ 当加热处理DNA溶液时，线状染色体DNA容易发生变性，共 价闭环的质粒DNA在冷却时即恢复其天然构象；
➢ 变性染色体DNA片段与变性蛋白质和细胞碎片结合形成沉 淀，而复性的超螺旋质粒DNA分子则以溶解状态存在液相 中，从而可通过离心将两者分开。
基因组DNA－SDS法
SDS法流程图 （以动物组织为例）
动物组织
抽提
离心洗涤
组织匀浆
上层溶液
干燥溶解
细胞裂解
酒精沉淀
DNA溶液
基因组DNA－其它方法
根据细胞裂解方式的不ຫໍສະໝຸດ 有：➢ 物理方式：玻璃珠法、超声波法、研磨法、冻融法 ➢ 化学方式：异硫氰酸胍法、碱裂解法 ➢ 生物方式：酶法
基因组DNA－其它方法
根据核酸分离纯化方式的不同有：
➢ 吸附材料结合法：
• 硅质材料
高盐低pH值结合核酸，低盐高pH值洗脱。 快捷高效。
• 阴离子交换树脂
低盐高pH值结合核酸，高盐低pH值洗脱。 适用于纯度要求高的实验。
磁性微粒挂上不同基团可吸附不同的目的 物，从而达到分离目的。
基因组DNA－其它方法
➢ 浓盐法：
利用RNP和DNP在盐溶液中溶解度不同，将二者分离
➢ 提取血液基因组DNA时，要 选择有核细胞（白细胞）
➢ 组培细胞培养时间不能过长， 否则会造成DNA降解
➢ 含病毒的液体材料DNA含量较 少，提取前先富集
质粒DNA的提取
➢ 使用处于对数期的新鲜菌体 （老化菌体导致开环质粒增加）
➢ 培养时应加入筛选压力，否则 菌体易污染，质粒易丢失
➢ 尽量选择高拷贝的质粒，如为 低拷贝或大质粒，则应加大菌 体用量
基因组DNA－SDS法
SDS法原理
➢ SDS是一种阴离子去垢剂，在高温（55～65℃）条件下能裂解细 胞，使染色体离析，蛋白变性，释放出核酸；
➢ 提高盐(KAc或NH4Ac)浓度并降低温度（冰浴），使蛋白质及多糖 杂质沉淀，离心后除去沉淀；
➢ 上清液中的DNA用酚/氯仿抽提，反复抽提后用乙醇沉淀水相中的 DNA。
➢ CTAB（hexadecyltrimethylammonium bromide，十六烷基三甲基溴 化铵），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（>0.7mol/L NaCl）是可溶的，通过有机溶剂 抽提，去除蛋白、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离 出来。
➢ 菌株不要频繁转接（质粒丢失）
细胞裂解
基因组DNA的提取
DNA和RNA提取方法及原理
DNA提取专题
第一部分：DNA提取方法简介 第二部分：DNA提取常见问题分析及对策
前言
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、杂交和基因的表达，获得高分子量和高 纯度的DNA是非常重要的前提。
DNA提取原则
保证DNA结构的完整性 纯化后不应存在对酶有抑制作用的物质 排除有机溶剂和金属离子的污染 蛋白质、多糖、脂类等降低到最低程度 排除其他核酸分子的污染