核酸抽提的原理方法
Source:DNA提取试剂盒Author:admin Addtime:2019/03/07 Click:
核酸抽提是下游核酸检测、研究或产品开发的起点,所分离的核酸的质量和完整性直接影响研究或诊断结果,因此核酸抽提是分子生物学最关键的方法之一。目前已有很多专业化的核酸抽提方法可以从各种生物样品中抽提出、或者总核酸。这些方法大多数已开发成商业化的试剂盒,有的可以与仪器结合实现自动化抽提,从而使抽提过程大为简化。
现市场上大多数商业核酸提取试剂盒均采用固相抽提法,其主要以固相支持物为载体,包括细胞裂解、核酸吸附、漂洗和洗脱四个关键步骤。今天笔者主要以最常用的离心柱法和新兴的磁珠法进行比较。
1、 离心柱法核酸提取的原理
大多数的离心柱法提取试剂盒都是以硅胶滤膜作为固相载体的,基于二氧化硅选择性结合DNA的独特属性。其原理是带负电的DNA骨架与带正电的硅胶滤膜之间的高亲和力。钠离子起到阳离子桥的作用,它可以吸引核酸磷酸骨架里带负电荷的氧。在高盐条件(pH≦7)下,钠离子可破坏水中的氢与硅中带负电荷的氧之间的氢键。通过大量漂洗去掉所有杂物后,用TE或Tris-Hcl缓冲液或蒸馏水在低离子强度下(pH≧7)洗脱纯化的DNA。
离心柱的组成:
集液管 |
核酸纯化柱的集液管由医疗级的聚丙烯制成,容量为2ml和50ml。 |
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Column |
核酸纯化柱的column由医疗级的聚丙烯制成,底部为网状或带接口,容量约为1ml或25ml。 |
垫片 |
核酸纯化柱的垫片为特殊纤维材料,耐受酸碱和大部分的有机溶剂,对大部分的生物分子不会产生吸附。 |
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滤膜 |
经过特别优化的进口原料的硅胶膜或者玻璃纤维膜,最大程度的吸附核酸分子。 |
A提取的一般流程 |
2、 磁珠法核酸提取的原理
磁珠分离技术是现今核酸纯化的一种简单高效的方法。带有磁荷的颗粒可通过磁场中的永磁将其移除。这些磁颗粒可用表面包被活性基团的氧化铁颗粒制成。因表面积大,结合核酸的能力较强,可作为较好的分离载体。如果赋予容器侧壁磁性,样品混合物中结合有核酸的磁珠则聚集到容器壁,直接倾倒容器可将其他杂质去除,避免了反复离心。磁珠表面包被有活性基团可特异性吸附核酸。
3、 两种方法的比较(以全血为例)
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样本量 |
洗脱液量 |
OD260/280 |
浓度 |
离心柱法 |
200 -400 μl |
100 μl |
1.7-1.9 |
3-10 μl |
磁珠法 |
150 -200 μl |
100 μl |
1.7-1.9 |
30-70 μl |
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离心柱法 |
磁珠法 |
适用范围 |
新鲜血液或经抗凝剂(EDTA、柠檬酸)处理后的冷冻血液 |
同前 |
操作环境 |
室温环境进行 |
室温环境进行 |
裂解原理 |
碱裂解法 |
改良的碱裂解法 |
吸附核酸 |
硅胶滤膜 |
包被活性基团的磁珠 |
离心 |
需多次离心 |
不需离心,依靠磁分离 |
纯度 |
较高,可直接用于PCR、酶切、Sourthen等下游实验 |
较高,可直接用于PCR、酶切、Sourthen等下游实验 |
产量 |
较低 |
较高 |
自动化抽提 |
不能进行自动化提取 |
能够和核酸自动提取仪配合实现自动化提取 |
用时 |
50-60 min |
30-40 min |
价格 |
较低 |
略高 |
主要厂家 |
罗氏,百泰克,天根,生工 |
Thermo,罗氏,ABI,gene-mag,惠尔 |