核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),都是极性化合物,一般都溶于水,不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂。
细胞裂解
在核酸提取过程中,裂解细胞是非常重要的。经典的试剂则是 SDS、EDTA和盐 。盐提供了一个合适的裂解环境 ,同时也抑制样品中的核酸酶对核酸的破坏 、使核酸结构稳定。通过使蛋白质变性,破坏膜结构及解开与核酸相连接的蛋白质,从而实现核酸游离出来。体系中加入蛋白酶K,是利用蛋白酶将蛋白质消化成小的片段,促进核酸与蛋白质的分开,同时,也便于后面的纯化操作以及获得纯度更高的核酸。
裂解细胞的方法有:机械方法(超声波处理法、研磨法、匀浆法)、化学试剂法(SDS、CTAB、NaOH)、酶解法(溶菌酶或蜗牛酶、蛋白酶K)等。含蛋白酶的裂解方法,可以认为是抽提基因组 DNA 的先进。裂解包括膜蛋白的游离和与基因组 DNA 相连接的蛋白质的游离。蛋白酶的作用是使蛋白质变小,故而对蛋白质的游离有巨大的促进作用;同时,蛋白质被蛋白酶消化变小后,有利于蛋白质在纯化操作中的去除,使贼终获得的基因组 DNA 的纯度更高。裂解液的用量应确保能有效裂解样品,同时使裂解体系中核酸的浓度适中。浓度过低,将导致沉淀效率低,影响得率;浓度过高,去除杂质的过程复杂且不有效,导致纯度下降。
核酸纯化
进行核酸的纯化时,苯酚/氯仿抽提是经典的纯化技术,细胞裂解后离心分离含核酸的水相,加入等体积的酚∶氯仿∶异戊醇(25 ∶24 ∶1 体积) 混合液。典型的例子是在酚、氯仿抽提后用乙醇沉淀。也可以使用离子交换介质和吸附介质。
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