DNA提取的原理是通过物理、化学或生物学方法将DNA从细胞中分离出来,并保持其完整性和纯度。以下是主要原理和步骤的
一、核心步骤与原理
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细胞裂解
通过物理或化学方法破坏细胞膜和细胞壁,释放细胞内容物。常用裂解液(含SDS、EDTA等去污剂)或机械研磨、超声波处理实现。
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蛋白质和脂质去除
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化学方法 :使用蛋白酶K等蛋白酶分解蛋白质,或通过酚-氯仿抽提法(酚使蛋白质沉淀,氯仿分层)去除蛋白质。
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物理方法 :离心分离(如盐析法)结合盐浓度梯度沉淀蛋白质。
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DNA纯化
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酚-氯仿抽提法 :通过酒精沉淀纯化DNA,后续用70%乙醇洗涤去除残留杂质。
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盐析法 :高盐浓度(如氯化钠)沉淀蛋白质,离心后取上清液。
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磁珠法 :利用磁珠表面特定基团特异性结合DNA,通过磁场分离纯化。
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二、关键原理说明
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DNA与蛋白质的差异 :DNA带负电荷,易溶于水;蛋白质含疏水基团,易溶于有机溶剂。通过变性(如高温、盐析)和沉淀(如酒精、盐)可分离。
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盐浓度的影响 :DNA在0.14mol/L NaCl中溶解度最低,而RNA可溶。盐析法利用这一特性沉淀蛋白质。
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纯化效率 :多次重复抽提和洗涤可提高DNA纯度,例如用95%乙醇反复沉淀。
三、注意事项
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酶的活性 :蛋白酶K需在温和条件下使用,避免高温破坏DNA。
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样本保护 :酸性环境可能水解DNA,建议在中性或弱碱性条件下操作。
通过上述步骤,可高效提取高纯度的DNA,为后续分子生物学实验奠定基础。