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《分子生物实验》教学课件:实验二 哺乳动物白细胞DNA分离
天然状态的DNA是以脱氧核糖核蛋白(DNP)形 式存在于细胞核中。环绕着8个组蛋白构成核小体
从细胞中提取DNA 时,要先把DNP抽提出来,再把P除去, 再除去细胞中的糖,RNA及无机离子等,从中分离DNA 。
DNA提取的几种方法
(1)水抽提法
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%、80%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。
此法的特点是使提取的DNA保持天然状态。
三、主要仪器及试材
实验器材:高速冷冻离心机,高压灭菌锅,离 心管,枪头,移液器,恒温水浴摇 床,冰箱等
试剂及作用
SDS(十二烷基硫酸钠):溶解细胞膜上的脂类与 蛋白质,使细胞膜裂解,并解离细胞中的核蛋白, 使与DNA双链紧密结合的组蛋白分开和变性,破 坏蛋白质的二级和三级结构,使其容易被蛋白酶水 解。另外,还能与蛋白质结合而沉淀。
六、实验结果处理
提交“哺乳动物白细胞DNA分离”实验报 告(统一格式、纸张)
七、思考题
哺乳动物白细胞DNA分离的原理 及各种试剂的作用。
30μl左右至终浓度100μg/ml,10%SDS
150μl至终浓度0.5%,55℃水浴消化过夜
加入等体积的Tris.Cl饱和酚,轻轻 摇匀10-20min,10000g离心10min
转移上层水相至另一离心管中(重复此步骤一次)
加入等体积苯酚/ 氯仿/ 异戊醇(25: 24: 1),轻轻摇动10-20min以混匀
10000g离心10min,吸取上层水相于另一离心管
加入等体积的氯仿/ 异戊醇(24: 1) 轻轻摇动10min以混匀,10000g离心 10min,吸取上层水相于另一离心管
加入两倍体积冰预冷无水乙醇,轻 轻转动离心管,DNA呈絮状析出
10000g离心5min沉淀DNA或用玻棒或去头吸 管小心挑出DNA沉淀,放入1.5ml离心管中
苯酚作为蛋白变性剂,同时抑制了DNase的降解作用。用 苯酚处理匀浆液时,由于蛋白与DNA联结键已断,蛋白分 子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶。蛋白分子溶 于酚相,而DNA溶于水相。离心分层后取出水层,多次重 复操作,再合并含DNA 的水相,利用核酸不溶于醇的性 质,用乙醇沉淀DNA。此时DNA是十分粘稠的物质,可 用玻璃棒漫漫绕成一团,取出。
实验二 哺乳动物白细胞 DNA分离
华中农业大学动物科技学院
一、实验目的
掌握利用苯酚抽提法提取DNA的技术; 明确影响提取畜禽血液DNA质量的因素。
二、实验原理
核酸的理化性质
(1)DNA是极性化合物,溶于水,不溶于乙 醇、氯仿等有机溶剂,它们的钠盐比游 离酸易溶于水。
(2)在酸性溶液中,DNA易水解,在中性或 弱碱性溶液中较稳定。
EDTA(乙二胺四乙酸):可以螯合Mg离子,从而 有助于阻止核酸分子间的聚集及核酸与蛋白质间的 聚集,与SDS一样还可抑制核酸酶的活性。
蛋白酶K:能水解消化蛋白质,特别是与DNA 结合的组蛋白,在SDS存在下活性增强,不受 EDTA的抑制,在较高温度下仍有活性。
苯酚/氯仿:除去变性的蛋白质及多糖、脂类等 杂质,氯仿还可除去水相中残留的酚。
B. 以稀盐酸溶液提取DNA时,加入适量去污剂, 如SDS可有助于蛋白质与DNA 的分离。在提取 过程中为抑制组织中的DNase对DNA 的降解作 用,在氯化钠溶液中加入柠檬酸钠作为金属离 子的烙合剂。通常用0.15M NaCl,0.015M柠檬 钠,并称SSC溶液,提取DNA。
(4)苯酚抽提法
(2)阴离子去污剂法
用SDS或二甲苯酸钠等去污剂使蛋白质变性, 可以直接从生物材料中提取DNA。由于细胞 中DNA与蛋白质之间常借静电引力或配位键 结合,因为阴离子去污剂能够破坏这种价键, 所以常用阴离子去污剂提取DNA。
(3)浓盐法
A. 利用DNA在电解溶液中溶解度不同,将二者 分离,常用的方法是用1M 氯化纳抽提,得 到的DNP粘液与含有少量辛醇的氯仿一起摇 荡,使乳化,再离心除去蛋白质,此时蛋白 质凝胶停留在水相及氯仿相中间,而DNA位 于上层水相中,氯仿位于下层,用2倍体积 95%乙醇可将DNA 钠盐沉淀出来。
异戊醇:防止水相和有机相之间的蛋白质起泡。
酚:市售的酚需要重新蒸馏,在酚中加入0.1%的抗 氧化剂8-羟基喹啉,可减缓酚的氧化,还可使试 剂变成黄色。酚试剂PH值应调到8.0(PH5-6, DNA可以部分地溶解在有机相或界面中,在更酸的 条件下DNA发生脱嘌呤而产生缺口)。
四、实验方法பைடு நூலகம்步骤
白细胞沉淀加入1×SET 1~2ml,蛋白酶K
再用预冷无水乙醇漂洗一次, 10000g离心 5min沉淀DNA,弃乙醇,自然干燥DNA沉淀
加入200μl 去离子水溶解DNA,分装保存
五、实验注意事项
混匀时力度不应过大; 吸取上层水相时,应小心吸取,不应
吸取蛋白质层; 洗涤DNA沉淀时应用预冷的无水乙醇; 实验过程中应防止苯酚、氯仿烧伤。