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干货！ DNA提取详解，一文get裂解、纯化和检测的方法70年前赫尔希A.Hershey和蔡斯M.Chase的大肠杆菌噬菌体实验证明DNA是遗传信息的载体，自此奠定了DNA在分子生物学研究的地位。目前，核酸提取已经成为开展分子生物学研究的基础，而核酸提取的质量成为开展下一步实验的决定因素。很多同学刚进入实验室接到的任务除了洗瓶子、跑PCR就是提DNA吧。小编今天和大家探讨下DNA提取的技术原理，以期帮大家将理论与实践结合起来。 DNA提取基本原则 DNA质量是进行下一步实验的关键，DNA提取有两个基本原则：保证DNA结构的完整性和纯度。 l DNA结构的完整性。分子生物学大部分研究是为了获取序列信息，研究生物学功能。完整的序列才能获得精确的功能。不同下游实验对DNA序列的完整性要求不同，其中二代测序为获取全基因组序列信息，对DNA的完整性要求较高。 l DNA的纯度。尽量排除其他大分子物质对DNA的干扰，以免影响后续实验。 DNA提取两步走 DNA提取是将DNA从组织中分离出来的一项重要技术。别看有些DNA提取实验步骤繁杂，本质上只有两步：裂解和纯化。裂解是将样品细胞结构破坏，使DNA和其他细胞成分游离在溶液中。纯化将DNA与其他的细胞成分（比如蛋白、脂质、多糖和RNA等）分离。 基因组DNA裂解的方法有机械作用、化学作用和酶作用。 机械作用常见的有液氮研磨。 化学方法有CTAB和SDS法。CTAB是阳离子去污剂，SDS是阴离子去污剂。它们都可以溶解细胞膜，达到裂解的目的。去污剂使蛋白质变性，对膜结构进行破坏，把与核酸相连接的蛋白质解开。 酶的作用，比如蛋白酶K的消化作用。 纯化方法大比拼 裂解完细胞结构，将DNA分离的基本思路就是利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理、化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。比如：1. DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。用高浓度的盐溶液溶解DNA，能去除在高盐中不能溶解的杂质；用低浓度的盐溶液使DNA析出，能除去溶解于低盐溶液的杂质。 2. 大部分蛋白质不能忍受60-80度高温，而DNA在80度以上才会变性。 3. DNA不能溶于酒精，但是细胞中的某些蛋白质可以溶于酒精。 沉淀法沉淀法是经典实验方法，主要的步骤是通过酚/氯仿抽提去除蛋白质，然后使用乙醇/异丙醇沉淀DNA。酚可以从水相中抽提变性的蛋白质，抑制DNAase的降解。氯仿则加速有机相和水相分层，去除残余酚。 优点：成本低、大样本量处理、产量高； 缺点：酚/氯仿是有毒试剂，需要在通风橱操作，对实验人员健康有威胁；酚/氯仿去除蛋白，如果裂解溶液中蛋白超过了饱和度，可能会有残留的蛋白质，可以多次反复抽提，但可能损失DNA；另外此方法较为耗时。 离心柱法商业化方法，主要的原理是利用离心柱上的吸附膜，可以特异吸附DNA。纯化主要是利用低盐、高盐溶液达到结合和洗脱DNA的目的。 优点：人为操作影响较小，相比较于酚氯仿法纯度高；安全、快速。 缺点：产量低，且对样本量有限制。大规模检测时，对人员和仪器的需求较多。 磁珠法磁珠法是将纳米技术与生物技术结合，磁珠主要是一些具有顺磁性的生物纳米磁珠。磁珠表面包裹一层可以发生离心交换的材料（比如羧基），从而达到吸附核酸的目的。表面的羧基与核酸通过氢键和静电作用发生特异性结合，纯化的原理是在高盐溶液中与核酸结合，在低盐环境中被洗脱。另外，磁珠在磁场的条件下发生聚集或分散，就不需要离心等人工操作。大规模检测时，可以进行自动化抽提DNA。 优点：无需有毒试剂（酚或氯仿等有机试剂），操作简便且省时，可自动化提取。获取的DNA质量好，可直接进行基因测序、PCR扩增、基因组文库构建等下游实验。灵敏度高，适合法医样本等痕量DNA提取。 缺点：成本相对较高，需要搭配磁力架。 DNA质量检测 DNA提取完后，要对纯度、浓度和完整度进行检测。常规的方法有： 凝胶电泳。可以通过琼脂糖凝胶结果判断提取的DNA是否有RNA、蛋白质、糖酚或者代谢物质等残留。另外，提取基因组DNA时通过条带是否单一明亮来判断DNA的完整度。凝胶电泳法可以通过片段亮度与DNA marker比较，粗略判断提取的DNA浓度高低。 分光光度法。DNA或RNA链上碱基的苯环在紫光区具有较强吸收，其吸收峰在260nm处；蛋白质在280nm处有最大吸收峰，盐和小分子集中在230nm处。利用分光光度计测量浓度的原理是，吸收强度与DNA浓度成正比。检测DNA纯度通常会检测样品的OD260、OD280和OD230值，根据它们的比值来判断DNA的纯度。 通常情况下，纯DNA的OD260/OD280比值大约1.8，大于1.9表明DNA可能存在降解或有RNA污染；小于1.7可能有蛋白残留。通常情况可以先跑琼脂糖凝胶判断DNA的纯度和完整度，然后再借助紫外分光光度计来测量浓度。 QBIT检测法。采用荧光染料与特异的靶分子结合后发出荧光，仪器接收荧光值转化为浓度数据。此方法检测相比于分光光度法更灵敏，更特异，更精确。 DNA提取纯化原理、几种常见提取方法比较、纯化后检测质量的方法，小编今天从这几个方面展开谈了DNA提取的一些细节。 千里之堤溃于蚁穴，爱基百客助力大家打好科研的基础。 DNA提取试剂盒免费试用活动还在继续哦，大家不要错过啦！
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