植物DNA的提取
1、目的要求
学习从新鲜的叶片中提取植物总DNA的方法。
2、实验原理
本实验介绍的就是一种快速简便提取植物总DNA的方法:先将新鲜的叶片在液氨中研磨,以机械力破碎细胞壁,然后加入十六烷三甲基溴化铵(简称CBA,是一种阳离子去污剂)分离缓冲液,使细胞膜破裂,同时将核酸与植物多糖等杂质分开。再经氯仿-异戊醇提取去除蛋白,即可得到适合于酶切的DNA。
3、试剂和器材
一、试剂
CTBA抽提缓冲液:2%CTBA.100mmolL Tris-HCl,pH8.0;20mmolL EDTA;1.4molL
NaCl;0.2%(vv)巯基乙醇共100mL:称取2 g CTBA,8.18 g NaCI,0.74 g EDTA Na22H20,加入10mL1molL的Tris-HCl,pH8.0,0.2mL的巯基乙醇,加水定容至100mL.
TE:TrisEDTA缓冲液:10mmolL Tris-HCl,pH8.0;1mmolL EDTA。
异丙醇:乙醇:氯仿一异戊醇(24:1,V:V):液氮。
二、材料
新鲜植物叶片。
三、材
研钵:离心机:恒温水浴。
4、操作方法
1.称取lg新鲜叶片,置于预冷的研钵中,倒入液氮,将叶片研至粉末。
2.将叶片粉末转入一个30mL离心管中。
3。加10 mL CTBA抽提缓冲液,轻轻转动离心管使之混匀。于65℃温育10min。加入等体积的氯仿一异戊醇,轻轻颠倒混匀。
4.室温下4000rmin离心10min,回收上层水相。在回收的上层水相中。
5。加入23体积预冷的异丙醇(预冷至一20℃),轻轻混匀,置冰箱中放置数小时梦至过夜,使核酸沉淀下来。
6.室温下4000rmin离心10min。
7.小心倒去上清液,用80%乙醇洗涤沉淀物.尽量沥干乙醇,置于真空干燥器内干称重,计算产率。
8.将DNA沉淀溶于1mLTE中。
提染色体dna的基本原理:
基因工程实验所需要的基因组DNA 通常要求分子量尽可能大,以此增加外源基因获得率,但要获得大片段的DNA 非易事,细菌基因组DNA通常是个很大的环状态DNA,而在抽提过程中,不可避免的机械剪切力必将切断DNA,如果要抽提到大的DNA 分子,就要尽可能地温和操作,减少剪切力,减少切断DNA 分子的可能性;分子热运动也会减少所抽提到的DNA分子量,所以提取过程也要尽可能在低温下进行。另外细胞内及抽提器皿中污染的核酸酶也会降解制备过程中的DNA,所以制备过程要抑制其核酸酶的活性。
1. 将待提取DNA的细胞或组织放入离心管中,加入表面积约为细胞或组织重量1/10的冰冷高盐缓冲液,注意不要过分割开组织。
2. 均匀混合后,将离心管放置于高速离心机中,高速离心使细胞或组织破裂,释放出DNA分子。经过离心分离后,DNA分子被留在上清液中,细胞或组织残渣则留在沉淀中。
3. 加入等体积冷异丙醇,引发DNA分子的沉淀。这个过程中,异丙醇的高浓度会使DNA不稳定性增加,不溶于水而沉淀出来。由于DNA分子比其他细胞成分更大、更重,因而更容易沉淀。
4. 轻轻倒掉上清液,用70%的乙醇重悬沉淀物,让DNA重新溶于水。
5. 最终,可以在纯净水中溶解DNA,以便进一步分析和操作。
DNA粗提取的原理是利用DNA和RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,分离出DNA。DNA是一种重要的遗传物质,在细胞中含量丰富,但它在细胞中的分布不均,所以需要从细胞中提取出来,以便进行相关实验。
在DNA粗提取过程中,需要选择适当的材料,并进行预处理,以保证后续提取过程的顺利进行。常用的材料包括动物细胞、植物细胞、细菌、病毒等。
在提取过程中,需要利用洗涤剂、酸碱剂、醇类溶剂等化学试剂来破坏细胞壁和细胞膜,去除蛋白质和脂质等杂质,最终得到含有DNA的溶液。
常用的提取方法包括酚氯仿提取法、离子交换柱提取法、硅胶柱提取法等。这些方法可以根据实验需求进行选择和调整,以达到最佳的提取效果。
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.在上清中加入固体氯化钠调节至2.6M.加入2倍体积95%乙醇,立即用搅拌法搅出.然后分别用66% ٠80%和95%乙醇以及丙铜洗涤,最后在空气中干燥,既得DNA样品.此法提取的DNA中蛋白质含量较高,故一般不用.为除蛋白可将此法加以改良,在提取过程中加入SDS.
实验原理1. 离心柱结构:特殊硅基质吸附材料,特异性吸附DNA,而RNA与蛋白质穿过。
在正常情况下,核酸表面覆盖了一层由水分子组成的亲水薄膜,以维持其水溶性。高浓度盐离子的加入破坏了核酸表面亲水薄膜的相对有序排列,形成了疏水环境。在此环境中,核酸与硅胶膜能有效结合,而蛋白质、代谢产物和其他污染物则不能结合。
2. 碱变性抽提的原理是在pH高于12.6的碱性条件下,染色体DNA的氢键断裂,破坏了碱基配对,导致双螺旋结构解开而变性,但闭环的质粒DNA链由于处于拓扑缠绕状态而不能彼此分开。当pH调至中性时,质粒DNA链迅速恢复到原来构型,仍保存于溶液中。而变性的染色体DNA不能再复性,通过离心,随不稳定的大分子RNA、蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来,使两者得以分离
DNA的提取方法
一.酚抽提法:先用蛋酶K、SDS破碎细胞,消化蛋白,然后用酚和酚-氯DNA大小为100-150kb
二.甲酰胺解聚法:破碎细胞同上,然后用高浓度甲酰胺解聚蛋白质与DNA的结合,再透析获得DNA可得DNA200kb左右。
三.玻璃棒缠绕法:用盐酸胍裂解细胞,将裂解物铺于乙醇上,然后用带钩或U型玻璃棒在界面轻搅,DNA沉淀液绕于玻棒。生成DNA约80kb。
四.异丙醇沉淀法:基本同1法,仅用二倍容积异丙醇替代乙醇,可去除小分子RNA(在异丙醇中可溶状态)
五.表面活性剂快速制备法:用Triton X-100A或NP40表面活性剂破碎细胞,然后用蛋白酶K或酚去除蛋白,乙醇沉淀或透析。
六.加热法快速制备:加热96℃-100℃,五分钟,然后离心后取上清,可用于PCR反应。
七.碱变性快速制备:先用NaOH作用20分钟,再加HCI中和,离心后取上清,含少量DNA。
ctab法提取植物DNA的原理
冷冻的植物组织,在低温干燥状态下机械磨碎。通常精提DNA,都要加液氮使材料变脆,易于研磨。低温降低了DNase的活性,利用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)去污剂溶解细胞膜,使核蛋白等解聚,使DNA游离出来。
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.在上清中加入固体氯化钠调节至2.6M.加入2倍体积95%乙醇,立即用搅拌法搅出.然后分别用66% ٠80%和95%乙醇以及丙铜洗涤,最后在空气中干燥,既得DNA样品.此法提取的DNA中蛋白质含量较高,故一般不用.为除蛋白可将此法加以改良,在提取过程中加入SDS.
1 CTAB法是利用阳离子表面活性剂CTAB溶解细胞壁和细胞膜,再通过酚/氯仿提取纯化DNA的一种常用方法。2CTAB溶解细胞壁的原理是CTAB通过与细胞壁中的负电离子沟通,改变细胞壁的电荷性质并使其断裂。CTAB溶解细胞膜的原理是使用CTAB和蛋白酶K分别破坏细胞膜和细胞内脂质。酚/氯仿纯化的原理是DNA在酚和氯仿两相溶液中的分配性不同,从而实现DNA的纯化。3CTAB法提取DNA的步骤包括:细胞裂解、蛋白酶K消化、有机物提取、乙醇沉淀和重悬。其中,通过逐步加入各种试剂使得DNA从细胞中不断脱落,最终得到纯化的DNA。
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