密度梯度离心 dna
DNA和RNA提取方法及原理

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
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
核酸溶解在适量缓冲液或水中材料准备材料准备最好使用新鲜材料低温保存的样品材料不要反复冻融提取血液基因组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基因组dna的提取质粒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菌株不要频繁转接质粒丢失细胞裂解细胞裂解材料应适量过多会影响裂解导致dna量少纯度低针对不同材料选择适当的裂解预处理方式
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同有:
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
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
菌株不要频繁转接(质粒丢失)
蔗糖密度梯度离心原理

蔗糖密度梯度离心原理蔗糖密度梯度离心是一种常用的生物化学分离技术,它基于溶液中蔗糖浓度梯度的原理,通过离心作用将不同密度的生物分子或细胞分离开来。
这项技术在生物学、生物化学和临床医学等领域都有着广泛的应用,下面我们将详细介绍蔗糖密度梯度离心的原理及其在实验室中的应用。
蔗糖密度梯度离心的原理是利用不同浓度的蔗糖溶液形成密度梯度,样品在离心过程中沉降到与其密度相匹配的位置。
在密度梯度中,密度较大的分子或细胞会沉降到密度较大的位置,而密度较小的分子或细胞会浮到密度较小的位置。
通过调整蔗糖溶液的浓度,可以形成不同梯度的密度梯度,从而实现对不同生物分子或细胞的分离。
在实验室中,蔗糖密度梯度离心通常用于分离细胞器、蛋白质、DNA和RNA等生物分子。
以分离细胞器为例,首先将细胞裂解,得到含有各种细胞器的混合液。
然后将混合液加入离心管中,加入蔗糖溶液并进行离心。
在离心过程中,不同密度的细胞器会沉降到不同位置,从而实现对细胞器的分离。
类似地,蛋白质、DNA和RNA等生物分子也可以通过蔗糖密度梯度离心进行分离。
蔗糖密度梯度离心具有分离效率高、操作简便、成本低廉等优点,因此在生物学和生物化学研究中得到了广泛的应用。
同时,该技术也为临床诊断提供了重要的帮助,例如在病毒学研究中,可以利用蔗糖密度梯度离心分离出不同密度的病毒颗粒,从而进行进一步的研究和诊断。
总之,蔗糖密度梯度离心作为一种重要的生物化学分离技术,为生物学、生物化学和临床医学领域提供了重要的实验方法。
通过充分理解其原理和灵活运用,相信蔗糖密度梯度离心将在未来发挥更加重要的作用,为科学研究和临床诊断带来更多的便利和创新。
蔗糖密度梯度离心原理

蔗糖密度梯度离心原理
蔗糖密度梯度离心是一种常用的生物化学分离技术,通过在蔗糖溶液中形成梯度,利用不同物质在梯度中的沉降系数不同的原理,实现生物大分子的分离和纯化。
本文将介绍蔗糖密度梯度离心的原理及其在生物化学研究中的应用。
蔗糖密度梯度离心的原理是基于物质在密度梯度中的沉降系数不同而实现的。
在蔗糖溶液中,溶液浓度逐渐增加,形成一个密度梯度。
当样品加载到密度梯度上方时,由于样品与梯度中某一层的密度相近,样品会停留在该层上。
这样,不同密度的生物大分子就可以被分离开来。
蔗糖密度梯度离心广泛应用于生物化学研究中,例如可用于分离细胞器、蛋白质、核酸等生物大分子。
在分离细胞器方面,可以通过蔗糖密度梯度离心将细胞质、线粒体、叶绿体等细胞器分离开来,为后续的研究提供纯净的样品。
在分离蛋白质方面,可以利用蔗糖密度梯度离心将不同密度的蛋白质分离开来,实现纯化。
在分离核酸方面,也可以利用蔗糖密度梯度离心将DNA、RNA等核酸分离开来,为分
子生物学研究提供纯净的核酸样品。
总之,蔗糖密度梯度离心是一种重要的生物化学分离技术,通过利用物质在密
度梯度中的沉降系数不同的原理,实现生物大分子的分离和纯化。
在生物化学研究中具有广泛的应用价值,为研究人员提供了一种有效的手段,帮助他们获得纯净的样品,推动生物化学领域的发展。
卫星 DNA

运用
•
目前被广泛应用于动、植物 基因定位、连锁分析、血缘关系 鉴定、遗传多样性评估、系统发 生树构建、标记辅助选择等方面。
DNA亲子鉴定
卫星 DNA
卫星DNA
• 定义:一类高度重复序列DNA在介质氯化 铯中作密度梯度离心,可以从主沉淀带 附近分出小沉淀带而与其他DNA序列分开, 故称为卫星DNA。 • 特点:GC含量一般少于主带中的DNA,浮 力密度也低。固定的重复单位。
卫星DNA
大卫星DNA 小卫星DNA 微卫星DNA
人α 卫星DNA
鉴定原理
• STR检测:作十几至几十个DNA位点作检 测,如果全部一样,就可以确定亲子关 系,如果有3个以上的位点不同,则可排 除亲子关系,有一两个位点不同,则应 考虑基因突变的可能,加做一些位点的 检测进行辨别。DNA亲子鉴定,否定亲子 关系的准确率几近100%,肯定亲子关系 的准确率可达到99.99%。
• 人α 卫星DNA是一种位于人每条染色体着 丝粒区的串联重复序列并存在着等级结 构,其最小重复单位为171bp,既有染色 体的特异性,又具有染色体的同源性。 • 应用:确定细胞遗传学无法确定的标记 染色体;研究性染色体的不分离等
微卫星DNA的运用
• 微卫星DNA又称短串联重复 序列 (shorttandemrepeat,STR) 或简单重复序列 (simplesequencerepeats, SSR),广泛随机地分布于 真核生物基因组中,在DNA 序列中平均每6kb就可能出 现一个,约占人基因组的 10%,其基本构成单位(核 心序列)为1-6bp,呈串联 重复排列而成。
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percoll密度梯度离心分离粒细胞

percoll密度梯度离心分离粒细胞Percoll密度梯度离心分离粒细胞是一种常用的细胞分离方法。
它可以有效地根据细胞密度的不同,将想要分离的细胞种类纯化出来,特别适用于混合细胞的分离、浓缩和纯化。
接下来,我们来看看Percoll密度梯度离心分离粒细胞的详细步骤:第一步:准备工作首先需要准备好一些实验室必备的材料和试剂,如Percoll溶液、PBS 等,同时需要根据实验需要选择不同的离心管进行实验。
第二步:制备Percoll密度梯度离心液将Percoll加入离心管中,并利用离心机的速度让Percoll形成梯度。
常见的是形成4-5层梯度,顶端的Percoll密度较低,逐渐递增,底部的密度最大。
第三步:制备细胞悬液将要分离的混合细胞通过离心等方法获取细胞悬液,可进行滴定、显微镜下计数等操作。
第四步:取样分层用移液器或者其他方法轻轻地取样,小心地分层到离心管顶部或者第二层梯度处,避免把悬浮细胞带入离心管中,并且尽量确保每层离心管的样品量相同。
第五步:离心将离心管放在离心机中,离心速度视不同的细胞类型而定。
离心过程中需要慢速启动,逐渐加速,并持续约20分钟,直到形成细胞亮点,注意不要离心过久,以免细胞受损。
第六步:取样将感兴趣的细胞种类悬浮液层取出并转移至新的空离心管中,可进行后续细胞培养、细胞生物学研究或RNA/DNA等实验应用。
通过这个过程,我们可以选择性地纯化出我们所需的细胞种类,从而为后续实验提供有力的支持。
需要注意的是,在进行Percoll密度梯度离心分离细胞时,离心速度和时间要求严格控制,以免对细胞造成损伤。
同时,多次操作后,Percoll梯度分层很可能失效,因此需要每次制备新的Percoll密度梯度离心液。
总之,Percoll密度梯度离心分离粒细胞是一种简单、快速、高效的细胞分离方法,在生物医学研究中具有广泛的应用价值。
蔗糖密度梯度离心原理

蔗糖密度梯度离心原理蔗糖密度梯度离心是一种常用的生物化学分离技术,通过蔗糖溶液中浓度梯度的建立,利用生物分子在不同密度梯度中的沉降系数差异,实现生物分子的分离和纯化。
本文将介绍蔗糖密度梯度离心的原理及其在生物化学实验中的应用。
蔗糖密度梯度离心的原理主要是利用蔗糖在水溶液中的密度梯度,使生物分子在不同密度梯度中有不同的沉降速度。
一般来说,蔗糖密度梯度离心需要使用离心管或离心管盒,首先在离心管中依次加入不同浓度的蔗糖溶液,然后将待分离的生物样品加入到蔗糖密度梯度上层,最后进行高速离心。
在高速离心过程中,生物分子会根据其密度在蔗糖密度梯度中沉降到相应位置,从而实现不同生物分子的分离和纯化。
蔗糖密度梯度离心在生物化学实验中有着广泛的应用。
首先,它可以用于分离和纯化细胞器。
由于细胞器具有不同的密度,因此可以利用蔗糖密度梯度离心将不同细胞器分离开来,从而得到纯净的细胞器样品。
其次,蔗糖密度梯度离心还可以用于分离和纯化蛋白质。
许多蛋白质具有不同的密度,因此可以利用蔗糖密度梯度离心将不同蛋白质分离开来,得到纯净的蛋白质样品。
此外,蔗糖密度梯度离心还可以用于分离和纯化病毒、DNA、RNA等生物分子。
总之,蔗糖密度梯度离心是一种重要的生物化学分离技术,它通过建立蔗糖溶液中的密度梯度,利用生物分子在不同密度梯度中的沉降速度差异,实现生物分子的分离和纯化。
在生物化学实验中,蔗糖密度梯度离心有着广泛的应用,可以用于分离和纯化细胞器、蛋白质、病毒、DNA、RNA等生物分子。
通过合理的实验设计和操作,蔗糖密度梯度离心可以为生物化学研究提供重要的技术支持,为科研工作者提供纯净的生物样品,促进生物化学领域的发展和进步。
简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。
简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。
离心沉降和离心分离是常用的分离技术,它们广泛应用于生物化学、环境工程、制药、食品工业等领域。
本文将分别介绍离心沉降和离心分离的原理及主要设备。
一、离心沉降的原理和设备离心沉降是利用物质不同密度和形态的差异,在离心力的作用下使其沉降速度不同,从而实现分离的过程。
常用的离心沉降设备有旋转式离心机和管式离心机。
旋转式离心机是利用来自电机的动力旋转离心轴,产生离心力将样品沉淀预处理和离心分离,从而获得相应分离物的仪器设备。
旋转离心机适用于离心样品量小,操作简便,但离心速度和离心时间比较低,难以获得高分离效率。
管式离心机是在旋转离心机的基础上发展而来,由储液离心、分离离心和预冷离心三部分构成。
离心样品在离心过程中,通过离心管与离心机离心转子的分类,得到不同的离心位置与离心堆积痕迹。
同时该设备离心放大比例可高达20000倍,非常适用于样品的分离、纯化与富集。
二、离心分离的原理和设备离心分离是指根据不同物质的离心系数不同,在离心力的作用下使样品中的物质分离开来,从而实现纯化、富集和分析的一种方法。
常用的离心分离设备有密度梯度离心机和磁珠分离离心机。
密度梯度离心机利用高分子、高糖等某种材料,根据其密度差异构成了密度梯度离心分离设备,便于不同物质在不同密度梯度中进行分离与纯化,从而实现了单细胞分离和混合杂交。
磁珠分离离心机是利用磁性材料的特性,配合外加磁场实现离心分离的一种方法。
它是以磁性材料与样品中特定成分的磁性微珠结合后,利用磁珠在离心过程中的可控性和特殊结构,从而实现离心分离的一种设备。
离心沉降和离心分离的原理都是基于材料的密度、形态、尺寸等因素对离心力的差异响应分离方法,虽然两种设备的使用场景、原理、特点不同,但在样品分离方面都发挥着重要作用。
离心沉降和离心分离广泛应用于生物化学、生物医学、制药、食品工业、环境工程等领域。
下面分别从这几个领域具体涉及的离心沉降和离心分离的实际应用进行简要介绍:1. 生物化学领域离心沉降技术在生物化学领域中的一个重要应用是蛋白质分离。
卫星DNA
卫星DNA英文名称:satellite DNA真核细胞染色体具有的高度重复核苷酸序列的DNA。
总量可占全部DNA的10%以上,主要存在于染色体的着丝粒区域,通常不被转录。
因其碱基组成中GC 含量少,具有不同的浮力密度,在氯化铯密度梯度离心后呈现与大多数DNA有差别的“卫星”带而得名。
用等密度氯化铯梯度离心法分离匀质DNA时,在主带附近出现的副带DNA。
一般含有高度重复的DNA序列,其功能尚不清楚。
高度重复的DNA序列,重复单元长度不一,主要分布于染色体着丝粒的异染色质区。
卫星DNA(satelliteDNA)是一类高度重复序列DNA在介质氯化铯中作密度梯度离心,离心速度可以高达每分钟几万转;此时DNA分子将按其大小分布在离心管内不同密度的氯化铯介质中,小的分子处于上层,大的分子处于下层;从离心管外看,不同层面的DNA形成了不同的条带。
根据荧光强度的分析,可以看到在一条主带以外还有一个或多个小的卫星带。
这些在卫星带中的DNA即被称为卫星DNA,这种DNA的GC含量一般少于主带中的DNA,浮力密度也低。
卫星DNA-分类卫星DNA按其浮力密度的大小可以分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类,其浮力密度分别是1.687,1.693,1.697和1.700g/cm3。
各类卫星DNA都是由各种不同的重复序列家族所组成。
卫星DNA通常是串联重复序列。
卫星DNA 按其重复单元的核苷酸的多少,可以分为两类。
一类是小卫星DNA(minisatelliteDNA),由几百个核苷酸对的单元重复组成。
另一类是微卫星DNA(microsatelliteDNA),由2个到20个左右的核苷酸对的单元重复成百上千次所组成。
卫星DNAI家族由42bp的单元组成,其中17bp(ACATAAAATATAAAGT)为可变区,25bp(ACCCAAAAAGTTATTATATACTGT)为重复单元。
卫星DNAⅡ家族是保守性差的ATTCC重复。
卫星DNAⅢ是较保守的ATTCC重复,且与10bp的序列(ATCGGGTTG)相间分布。
蔗糖密度梯度离心原理
蔗糖密度梯度离心原理蔗糖密度梯度离心是一种常用的生物化学分离技术,它利用蔗糖溶液的密度梯度进行生物大分子的分离和纯化。
本文将介绍蔗糖密度梯度离心的原理及其在生物化学实验中的应用。
蔗糖密度梯度离心的原理基于物质在密度梯度中的沉降速度不同而实现分离。
在蔗糖密度梯度中,溶液密度由上到下逐渐增大,生物大分子在这样的密度梯度中会沉降到与其密度相匹配的位置。
通过离心机的高速旋转,样品中的生物大分子会向离心管底部沉降,形成不同密度层次的分离。
这样,不同密度的生物大分子就可以被有效地分离开来。
蔗糖密度梯度离心在生物化学实验中有着广泛的应用。
首先,它可以用于分离纯化病毒、细胞器和蛋白质。
在病毒学研究中,科研人员可以利用蔗糖密度梯度离心来分离不同密度的病毒颗粒,从而实现对病毒的纯化和鉴定。
在细胞生物学研究中,蔗糖密度梯度离心也被广泛应用于分离不同细胞器,如线粒体、溶酶体和内质网等,为细胞器的功能和结构研究提供了重要的手段。
此外,蔗糖密度梯度离心还可以用于分离纯化蛋白质,对于蛋白质组学和蛋白质功能研究有着重要的意义。
其次,蔗糖密度梯度离心也可以用于分离纯化核酸。
在分子生物学研究中,科研人员可以利用蔗糖密度梯度离心来分离不同密度的核酸,如DNA和RNA,从而实现对核酸的纯化和鉴定。
这对于基因克隆、核酸杂交和PCR等实验有着重要的应用价值。
总的来说,蔗糖密度梯度离心是一种简单、快速、有效的生物大分子分离技术,具有广泛的应用前景。
通过对蔗糖密度梯度离心原理的深入理解和实验操作,科研人员可以更好地开展生物化学实验,为生命科学研究和生物医学应用提供有力支持。
DNA提取过程中所用试剂的机理
DNA提取过程中所用试剂的机理1.溶菌酶的作用机制是溶菌酶是一种碱性球蛋白,分子中碱性氨基酸、酰胺残基和芳香族氨,酸的比例较高,酶的活动中心是天冬氨酸和谷氨酸。
溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键,从而破坏细菌的细胞壁,使之松驰而失去对细胞的保护作用,最终使细菌溶解死亡。
也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁,而达到杀菌的作用,这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成,其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白,这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键联结的。
对某些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌,伤寒沙门氏菌,也会受到溶菌酶的破坏。
溶菌酶是母乳中能保护婴儿免遭病毒感染的一种有效成分,它能通过消化道而保持其活性状态,溶菌酶还可以使婴儿肠道中大肠杆菌减少,促进双歧杆菌的增加,还可以促进蛋白质的消化吸收。
简言之,破坏细菌细胞壁,由于细菌在没有细胞壁时不能生存,从而杀死细菌。
2. 十二烷基磺酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)常用于DNA提取过程中使蛋白质变性后与DNA分开。
SDS是分离DNA时常用的一种阴离子除垢剂,它有四个作用:a. 溶解膜蛋白及脂肪,从而使细胞膜破裂;b. 溶解核膜和核小体,使其解聚,将核酸释放出来;c. 对RNase、Dnase有一定的抑制作用;d. SDS能够与蛋白质结合形成R1-O-SO3-…R2+-蛋白质复合物,使蛋白质变性沉淀。
质粒提取常见问题1.溶液I—溶菌液:a.溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。
当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。
b.葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。
C. EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA 的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。
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密度梯度离心 dna
密度梯度离心DNA
DNA是生命的基础,它是遗传信息的载体。
在研究DNA时,我们需要对其进行分离和纯化。
密度梯度离心是一种常用的DNA分离和纯化方法。
密度梯度离心是利用不同密度的物质在离心过程中分层的原理,将DNA分离出来。
在密度梯度离心中,我们通常使用离子性或非离子性物质制备密度梯度。
离子性物质包括CsCl、NaI等,非离子性物质包括葡萄糖、蔗糖等。
这些物质的密度不同,可以形成密度梯度。
在密度梯度离心中,我们将DNA样品加入密度梯度中,然后进行离心。
离心过程中,样品会沉降到密度梯度中的某一层,这一层的密度与DNA的密度相同。
我们可以通过离心后密度梯度的分层情况来确定DNA的位置。
通常,DNA会沉降到密度梯度的底部。
离心结束后,我们可以通过吸取密度梯度中的不同层次来分离DNA。
通常,我们会将DNA所在的那一层吸取出来,然后进行纯化。
这种方法可以得到高质量的DNA,适用于各种类型的DNA分离和纯化。
密度梯度离心不仅可以用于DNA的分离和纯化,还可以用于其他生物大分子的分离和纯化。
例如,我们可以用密度梯度离心来分离
和纯化RNA、蛋白质等生物大分子。
密度梯度离心是一种常用的生物大分子分离和纯化方法。
在DNA 的分离和纯化中,密度梯度离心是一种高效、可靠的方法。
通过密度梯度离心,我们可以得到高质量的DNA,为后续的实验提供了可靠的基础。