苯酚、氯仿、异戊醇抽提DNA的原理,以及这三者的作用是什么?
苯酚、氯仿、异戊醇抽提DNA的原理是通过有机溶剂抽提,去除蛋白,多糖,酚类等杂质,再加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。
使用苯酚抽提细胞
DNA
时,苯酚的作用是使蛋白质变性,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。
氯仿的作用是克服酚的缺点加速有机相与液相分层。
最后用氯仿抽提:去除核酸溶液中的迹量酚。
(酚易溶于氯仿中)
用酚-氯仿抽提细胞基因组
DNA
时,通常要在酚-氯仿中加少许异戊醇,为什么?因为异戊醇可以减少蛋白质变性操作过程中产生的气泡。异戊醇可以降低表面张力,从而减少气泡
产生。另外,异戊醇有助于分相,使离心后的上层含
DNA
的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。
氯仿是分子量比较大的有机溶剂,在提取RNA时,氯仿可以有效的使有机相和无机相迅速分离.DNA提取过程 有机相中主要是酚和蛋白结合,从而使得蛋白和DNA脱离,DNA进入水相.但是在RNA的提取过程就要避免蛋白和DNA脱离,否则DNA会释放到水相.不管有酚也好,没有酚也好,氯仿本身也对蛋白有变性作用,剧烈的震荡,很容易使得DNA的亲水基团,与水相接触.所以不要剧烈震荡.
异丙醇的作用是通过-OH的疏水作用使得RNA 或者DNA链中的亲水基团受到保护,等同于沉淀,但是这是个反应时发生在水相中,与前面的氯仿不矛盾.
氯仿的作用有多个方面,一是作为有机溶剂变性蛋白,使其沉淀并通过离心除去,同时也通过变性作用抑制RNase活性;二是RNA提取试剂中通常含有苯酚(Trizol主要成分就是苯酚,很多自己配试剂提的方法也用苯酚,抽提蛋白时也会用到苯酚),苯酚微溶于水,抽提烷之后水相里有痕量的酚,如果不除去会损伤核酸,需要通过氯仿把水相里参与的苯酚抽提掉;三是作为溶剂抽提样品中的一些脂溶性杂质(比如油脂、脂溶性色素等),起到一定除杂作用
通常氯仿里面会加少量异戊醇(1/25),减少蛋白质在变性过程中由于震荡产生的泡沫,影响后续操作,不过个人经验感觉加不加没什么太大区别,也许是我的样品里蛋白不多吧
异丙醇是沉淀核酸用的,作用和乙醇一样.只不过用量少一点,0.6V~1V就够了,不像乙醇沉淀需要至少2V,一般需要2.5倍体积.在水相很多,离心管容积有限,加不下太多乙醇的时候一般会用异丙醇沉淀.不过感觉效果不如乙醇,偶尔会有沉淀不出来东西的时候
DNA 溶液是DNA以水合状态稳定存在,当加入乙醇时,乙醇会夺DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合。一般实验中,是加2倍体积的无水乙醇与DNA相混 合,其乙醇的最终含量占67%左右。因而也可改用95%乙醇来替代懈水乙醇。
但是加95%的乙醇使总体积增 大,而DNA在溶液中有一定程度的溶解,因而DNA损失也增大,尤其用多次乙醇沉淀时,就会影响收得率。
折中的做法初次沉淀DNA时可用95%乙醇代替无水乙醇,最后的沉淀步骤要使用无水乙醇。也可以用0.6倍体积的异丙醇选择性沉淀DNA.一般在室温下放置15-30分钟即可。
扩展资料:
酚抽提法:先用蛋酶K、SDS破碎细胞,消化蛋白,然后用酚和酚-氯萃取,高速离心后取上清,所得DNA大小为100-150kb。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。
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。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)
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。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。
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。
参考资料来源:百度百科-dna提取
一、材料
抗有机溶剂的塑料管,尝试尽可能小的体积,大多数的抽提可以在微量离心管中进行。
TE 饱和的酚:氯仿:异戊醇(25 : 24:1)
氯仿:异戊醇(24 : 1)
移液器和移液头
二、步骤
DNA样品中加入等体积的TE饱和的酚氯仿,对于1.5 ml 的微量离心管,总体积不应超过500 μI 。
剧烈振荡20 s 。
样品在室温离心5 min, 分相,这个步骤不需要很高的转速,但是通常用最高转速比较方便。小心地从离心机中取出样品,不要搅动分开的两相
在不搅动蛋白质层的情况下,用移液器小心地将尽量多的水相转移到新的离心管中。
向水相中加入等体积的氯仿,重复步骤2 、3 和4 。
做好标签,现在就准备用乙醇沉淀浓缩
为了提高产量: 如果觉得没有得到足够的水相,可以在酚相加入与酚相等体积的pH 7.5 的TE, 对酚相再次抽提、振荡、离心。如果两次抽提的体积小于500 μl, 可以将它们合并,但是最后你会发现在这个管子里几乎没有DNA。一般对酚相进行常规的酚抽提是不值得的。
为了提高纯度: 如果你觉得可能已经混入了蛋白质层,那么可以加入与水相等体积的酚氯仿再次抽提水相、振荡、离心。如果发现DNA 的酶反应不能正常进行,那么DNA 样品必须进行2 次抽提。
将沉淀物溶解于生理盐水,加入去污剂十二烷基硫酸钠(SDS)溶液,使DNA与蛋白质分离开。加入固体氯化钠使其浓度达到1mol/L,使DNA溶解。加氯仿-异戊醇去除蛋白质,也可重复该步操作得较纯DNA。最后用95%乙醇沉淀DNA。
溶解:将离心后除去RNA的沉淀,用30ml生理盐水溶解,充分搅拌后,匀浆一次。加4毫升10%SDS溶液,使溶液的SDS浓度达到1%左右,边加边搅拌,放置60 ℃水浴保温10分钟(不停搅拌),冷却。加固体氯化钠,使溶液氯化钠浓度达到1mol/L,充分搅拌10分钟;
除杂质:加等体积氯仿-异戊醇混合液,充分震荡10分钟, 8000 r/min离心7分钟,取上层液量好体积,倒入烧杯中(离心管),加同体积的氯仿-异戊醇混合液,重复上次操作。直至界面不出现蛋白凝胶为止;
沉淀:准确量取上清液体积,加2倍体积95%冷乙醇,搅拌后,置冰箱静止冷却,待有白色丝状物出现,约10-15分钟,离心8000 r/min离心7分钟,得白色沉淀;
溶解:将沉淀物用0.1mol/L NaOH约10毫升溶解,得DNA溶液。