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核酸提取纯化的方法有哪些?

更新时间:2024-03-11      点击次数:158
核酸提取纯化系统是一种用于从样品中提取纯净核酸的仪器。可以快速、高效地提取纯净的核酸,并且通常具有自动化的功能,以减少实验中的操作步骤和人工误差。常见的纯化方法包括酚氯仿法、盐析法、玻璃珠法、硅胶膜离心柱法、磁珠法等。


1、苯酚氯仿法

苯酚氯仿提取DNA是利用酚是蛋白质的变性剂,反复抽提,使蛋白质变性,SDS(十二烷基磺酸钠)将细胞膜裂解,在蛋白酶K、EDTA的存在下消化蛋白质或多肽或小肽分子,变性降解核蛋白,使DNA从核蛋白中游离出来。而DNA易溶于水,却不溶于有机溶剂。蛋白质分子表面带有亲水基团,也容易进行水合作用,并在表面形成一层水化层,使蛋白质分子能顺利地进入到水溶液中形成稳定的胶体溶液。当有机溶液存在时,蛋白质的这种胶体稳定性遭到破坏,变性沉淀。离心后有机溶剂在试管底层(有机相),DNA存在于上层水相中,蛋白质则沉淀于两相之间。利用萃取原理,根据蛋白核酸溶于不同的试剂层,将枪头伸入不同液层内抽取所需的成分,经多次洗涤后获得纯化核酸。

优点是采用了实验室常见的试剂和药品,做起来成本比较低廉。

缺点是由于使用了苯酚、氯仿等试剂,毒性较大,长时间操作对人员健康有较大影响,而且核酸的回收率较低,损失量较大,由于操作体系大,不同实验人员操作重复性差,不利于保护RNA,很难进行微量化的操作。

2、盐析法
在组织或者细胞裂解液中加入高浓度盐(如碘化钠)来沉淀蛋白质等杂质,从而得到DNA或者RNA。适用于对核酸纯度要求较低的情况。
优点:成本低,操作简单。
缺点:产物纯度较低
 
3、玻璃珠法
在高盐条件下,玻璃珠会自动吸附核酸,通过洗涤和离心去除掉蛋白质等杂质;在低盐条件下,核酸可以从玻璃珠上洗脱下来,二次离心再通过沉淀干燥得到核酸。主要用于凝胶中回收核酸。
优点是成本低,操作方便。
缺点是玻璃珠残留及不易干燥。
 

4、硅胶膜离心柱法
此种方法是利用核酸表面会覆盖一层由水分子构成的薄膜,在高盐环境下,这层亲水膜会遭到破坏从而核酸可被吸附在离心柱上,而其他杂质如蛋白质、代谢产物等则会被离心沉淀与核酸分离。最后通过洗脱,将核酸从吸附膜上脱离,即可得到纯化后的核酸。离心柱纯化也是的试剂盒提取中广泛的使用方法。
但即便如此,离心柱纯化法仍存在缺点:高度依赖吸附膜的结合能力;洗脱不完全导致核酸流失;无法大量提取核酸

5、磁珠法核酸分离技术

携带正电荷的磁珠易于吸附负电荷的核酸,主要用于从人血清或血浆样品中提取DNA 和RNA(例如从血液样本中检测HIV 或HBV 病毒基因组的样品制备)。一般而言,将样品与结合缓冲液和磁珠混合,核酸与磁珠结合后,经过数次洗涤与磁场捕获,洗脱下来的核酸即可通过PCR 或其它特定方法来检测特定的DNA或RNA。磁分离法也是广泛应用于诊断行业,且能实现高通量、自动化的核酸提取方法。

 

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