DNA和RNA提取方法及原理和提取方法及原理DNA提取专题DNA提取专题第一部分演示教学.doc
《DNA和RNA提取方法及原理和提取方法及原理DNA提取专题DNA提取专题第一部分演示教学.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DNA和RNA提取方法及原理和提取方法及原理DNA提取专题DNA提取专题第一部分演示教学.doc(19页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。DNA和RNA提取方法及原理和提取方法及原理DNA提取专题DNA提取专题第一部分-DNA和RNA提取方法及原理和提取方法及原理DNA提取专题DNA提取专题第一部分:第一部分:DNA提取方法简介提取方法简介第二部分:第二部分:DNA提取常见问题分析及对策提取常见问题分析及对策前言DNA是遗传信息的载体,是最重要的生物是遗传信息的载体,是遗传信息的载体信息分子,是分子生物学研究的主要对象。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,获得高分子了进行测序、杂交和基因的表达,量和高纯度
2、的DNA是非常重要的前提。是非常重要的前提。量和高纯度的是非常重要的前提DNA提取原则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DNA提取的几种方法DNA提取的几种方法染色体DNA的提取染色体DNA的提取DNACTAB法法SDS法SDS法其它DNA提取的几种方法DNA提取的几种方法非染色体DNA的提取的提取非染色体质粒DNA的提取的提取质粒?碱裂解法?煮沸法线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体DNA的提取的提取?差速离心结合差速离心结合SDS裂解法裂解法基因组DNACTAB法基因组DNACT
3、AB法CTAB法原理(植物提取经典方法)法原理植物DNA提取经典方法提取经典方法)CTAB(hexadecyltrimethylammoniumbromide,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,),是一种阳离子去污剂溴化铵),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(该复合物在高盐溶液中(0.7mol/LNaCl)是可溶的,通过有机溶剂)是可溶的,抽提,去除蛋白、多糖、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。出来。溶液在低于15时会形成沉淀析出,注:CTAB溶液在低于时会形成沉淀析出,因此在将其加入冰冷的溶
4、液在低于植物材料之前必须预热,且离心时温度不要低于植物材料之前必须预热,且离心时温度不要低于15。基因组DNACTAB法基因组DNACTAB法CTAB提取缓冲液的经典配方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;)提供一个缓冲环境,防止核酸被破坏;EDTA螯合2+或Mn2+离子,抑制螯合Mg离子,抑制DNase活性;活性;螯合活性NaCl提供一个高盐环境,使DNP充分溶解,存在于液相中;提供一个高盐环境,DNP充分溶解存在于液相中;充分溶解,CTAB溶解细胞膜,并结合核酸,使核酸便于分离;溶解细胞膜,并结合核酸,使核酸便于分离;溶解细胞膜-巯基乙醇是抗
5、氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,使酚容易去除巯基乙醇是抗氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,巯基乙醇是抗氧化剂CTAB提取缓冲液的改进配方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(聚乙烯吡咯烷酮)是酚的络合物,物质,有效去除多酚,减少中酚的污染;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,中酚的污染同时它也能和多糖结合,有效去除多糖。有效去除多糖。基因组DNACTAB法基因组DNACTAB法CTAB法流程图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溶液溶液细胞裂解上层溶液干燥溶解基因组DNASDS法基因组
6、DNASDS法SDS法原理法原理SDS是一种阴离子去垢剂,在高温(5565)条件下能裂解细是一种阴离子去垢剂,在高温(是一种阴离子去垢剂使染色体离析,蛋白变性,释放出核酸;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),使蛋白质及多糖或浓度并降低温度(提高盐浓度并降低温度冰浴)杂质沉淀,离心后除去沉淀;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用酚/氯仿抽提上清液中的用酚氯仿抽提,DNA。基因组DNASDS法基因组DNASDS法SDS法流程图以动物组织为例)SDS法流程图(以动物组织为例)动物组织抽提离心洗涤
7、组织匀浆上层溶液干燥溶解细胞裂解酒精沉淀DNA溶液溶液基因组DNA基因组DNA其它方法根据细胞裂解方式的不同有: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、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、化学方式:异硫氰酸胍法、碱裂解法生物方式:生物方式:酶法基因组DNA基因组DNA其它方法根据核酸分离纯化方式的不同有:根据核酸分离纯化方式的不同有:吸附材料结合法: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。高盐低pH值结合核酸,低盐高pH值洗脱。pH值结合核酸pH值洗脱快捷高效。快捷高效。阴离子交换树脂低盐高pH值结合核酸,高盐低
8、pH值洗脱。低盐高pH值结合核酸,高盐低pH值洗脱。pH值结合核酸pH值洗脱适用于纯度要求高的实验。适用于纯度要求高的实验。磁珠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。从而达到分离目的。基因组DNA基因组DNA其它方法浓盐法:浓盐法:利用RNP和DNP在盐溶液中溶解度不同,将二者分离和在盐溶液中溶解度不同,利用在盐溶液中溶解度不同有机溶剂抽提法:有机溶剂抽提法:有机溶剂作为蛋白变性剂,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: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
9、多,且染色体DNA为染色体DNA比质粒DNA分子大得多,且染色体DNA为线状分DNA比质粒DNA分子大得多DNA而质粒DNA为共价闭合环状分子;DNA为共价闭合环状分子子,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,当用碱处理DNA溶液时,线状染色体DNA容易发生变性,共DNA溶液时DNA容易发生变性价闭环的质粒DNA在回到中性pH时即恢复其天然构象;DNA在回到中性pH时即恢复其天然构象价闭环的质粒DNA在回到中性pH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变性染色体DNA片段与变性蛋白质和细胞碎片结合形成沉DNA而复
10、性的超螺旋质粒DNADNA分子则以溶解状态存在液相淀,而复性的超螺旋质粒DNA分子则以溶解状态存在液相从而可通过离心将两者分开。中,从而可通过离心将两者分开。质粒DNA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充分重悬溶液充分重悬抽提干燥溶解溶液II裂解溶液裂解酒精沉淀质粒DNA溶液溶液质粒溶液III中和溶液中和离心洗涤质粒DNA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为染色体DNA比质粒DNA分子大得多,且染色体DNA为线状分DNA比质粒DNA分子大得多DNA而质粒DNA为共价闭合环状分子;DNA为共价闭合环状分子子,而质粒DNA为共价闭合
11、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,当加热处理DNA溶液时,线状染色体DNA容易发生变性,共DNA溶液时DNA容易发生变性价闭环的质粒DNA在冷却时即恢复其天然构象;DNA在冷却时即恢复其天然构象价闭环的质粒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变性染色体DNA片段与变性蛋白质和细胞碎片结合形成沉DNA而复性的超螺旋质粒DNADNA分子则以溶解状态存在液相淀,而复性的超螺旋质粒DNA分子则以溶解状态存在液相从而可通过离心将两者分开。中,从而可通过离心将两者分开。细胞器DNA细胞器DNA差速离心法线粒体和叶绿体是生物体内半
12、自主性细胞器,线粒体和叶绿体是生物体内半自主性细胞器,自身可编码蛋它们的比重和大小一定比重和大小一定,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,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。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。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)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,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。从而得以分离
13、。内容第一部分:第一部分:DNA提取方法简介提取方法简介第二部分:DNA提取及常见问题分析第二部分:提取及常见问题分析DNA提取的基本步骤DNA提取的基本步骤I.材料准备I.材料准备II.破碎细胞或包膜II.破碎细胞或包膜内容物释放破碎细胞或包膜III.核酸分离、III.核酸分离、纯化核酸分离IV.沉淀或吸附核酸,IV.沉淀或吸附核酸,并去除杂质沉淀或吸附核酸V.核酸溶解在适量缓冲液或水中V.核酸溶解在适量缓冲液或水中材料准备基因组DNA的提取基因组DNA的提取DNA最好使用新鲜材料,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,要时提取血液基因组选择有核细胞(白细胞
14、)选择有核细胞(白细胞)组培细胞培养时间不能过长,组培细胞培养时间不能过长,否则会造成DNA降解否则会造成降解含病毒的液体材料DNA含量较含病毒的液体材料DNA含量较DNA少,提取前先富集质粒DNA的提取质粒DNA的提取DNA使用处于对数期的新鲜菌体老化菌体导致开环质粒增加)(老化菌体导致开环质粒增加)培养时应加入筛选压力,培养时应加入筛选压力,否则菌体易污染,菌体易污染,质粒易丢失尽量选择高拷贝的质粒,尽量选择高拷贝的质粒,如为低拷贝或大质粒,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)菌株不要频繁转接(质粒丢失)细胞裂解基因组DNA的提取基因组DNA的提取DNA材料应适量,
15、过多会影响裂解,材料应适量,过多会影响裂解,导致DNA量少,纯度低量少,导致量少针对不同材料,针对不同材料,选择适当的裂解预处理方式:解预处理方式:植物材料液氮研磨植物材料液氮研磨动物组织匀浆或液氮研磨动物组织匀浆或液氮研磨组培细胞蛋白酶K蛋白酶组培细胞蛋白酶细菌溶菌酶破壁细菌溶菌酶破壁酵母破壁酶或玻璃珠酵母破壁酶或玻璃珠高温温浴时,高温温浴时,定时轻柔振荡质粒DNA的提取质粒DNA的提取DNA菌体量适当培养基去除干净,培养基去除干净,同时保证菌体在悬浮液中充分悬浮变性的时间不要过长(分钟分钟),变性的时间不要过长(5分钟),否则质粒易被打断复性时间也不宜过长,复性时间也不宜过长,否则会有基因
16、组DNA的污染有基因组的污染G菌、酵母质粒的提取,应先酵母质粒的提取,用酶法或机械法处理,用酶法或机械法处理,以破壁?核酸分离、核酸分离、纯化基因组DNA的提取基因组DNA的提取DNA质粒DNA的提取质粒DNA的提取DNA采用吸附材料吸附的方式分离DNA时,应提时采用吸附材料吸附的方式分离供相应的缓冲体系采用有机(氯仿抽提时应充分混匀,氯仿)采用有机(酚/氯仿)抽提时应充分混匀,但动作要轻柔离心分离两相时,离心分离两相时,应保证一定的转速和时间针对不同材料的特点,针对不同材料的特点,在提取过程中辅以相应的去杂质的方法核酸分离、核酸分离、纯化蛋白质的去除:蛋白质的去除:酚/氯仿抽提使用变性剂变性
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DNA RNA 提取 方法 原理 专题 第一 部分 演示 教学
限制150内