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.
西亚试剂由苯酚和氯仿在氢氧化钠溶液中反应而得。改进的制法是用邻甲苯酚为原料,光气化、氯化后进行水解,即获得水杨醛。
氯苯在氢氧化钠溶液中水解得到苯酚——这个属于卤代烃的碱性水解;
苯酚再和氢氧化钠溶液反应得到苯酚钠——苯酚属于酸,又叫石炭酸,酸碱中和反应;
注意:氯苯在氢氧化钠水溶液中很难水解生成苯酚,条件是加热。
扩展资料:
可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。
苯酚在通常温度下是固体,与钠不能顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被还原,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。
参考资料来源:百度百科-苯酚
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
苯酚/氯仿提取DNA是利用酚是蛋白质的变性剂,反复抽提,使蛋白质变性,SDS(十二烷基磺酸钠)将细胞膜裂解,在蛋白酶K、EDTA 的存在下消化蛋白质或多肽或小肽分子,核蛋白变性降解,使DNA从核蛋白中游离出来。
DNA易溶于水,不溶于有机溶剂。蛋白质分子表面带有亲水基团,也容易进行水合作用,并在表面形成一层水化层,使蛋白质分子能顺利地进入到水溶液中形成稳定的胶体溶液。当有机溶液存在时,蛋白质的这种胶体稳定性遭到破坏,变性沉淀。
离心后有机溶剂在试管底层(有机相),DNA存在于上层水相中,蛋白质则沉淀于两相之间。酚–氯仿抽提的作用是除去未消化的蛋白质。氯仿的作用是有助于水相与有机相分离和除去DNA溶液中的酚。抽提后的DNA溶液用2倍体积的无水乙醇在NaCl存在下沉淀DNA,回收DNA用70%乙醇洗去DNA沉淀中的盐,真空干燥,用TE缓冲液溶解DNA备用。
苯酚的苯环是是负电子的,在路易斯酸的存在下,形成碳正离子,进攻羟基的对,得到对位取代的叔醇酚,然后醇羟基在酸性条件下得到叔碳正离子,进攻另一分子的苯酚。
丙酮(acetone),又名二甲基酮,是一种有机物,分子式为C_H_O,为最简单的饱和酮。是一种无色透明液体,有微香气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发,化学性质较活泼。
酚-氯仿方法是提取核酸的经典方法,主要原理是利用核酸、蛋白等杂质在水相和有机相中溶解度不同而重新分配。
试剂盒原理是在特定溶液环境下(高盐、低pH)使核酸吸附在固相介质(一般是硅胶膜)上,洗涤去除杂质后,再改变溶液环境使DNA溶解到纯水或TE中。
酚氯仿方法经典、便宜,用的都是实验室常用试剂,提纯效率和纯度都很高,但缺点是费时费力,苯酚和氯仿还有一定毒性,我见过的实验室很少有用这种方法的。
试剂盒严格来说也分好多种,经典的是离心柱的,就是把硅胶膜固定在离心管中,类似于超滤膜,用离心力或者负压让液体通过硅胶膜,核酸就留在膜上。在经过洗涤、洗脱的步骤得到核酸。这种方法的优点是操作简单、时间短,现在也能达到很高的质量,价格也不贵。缺点是不易放大,需要多次离心。
试剂盒基本步骤是先使样本裂解,在特定溶液中通过离心流过硅胶膜,再经过几次洗涤,最后加上洗脱液,离心后核酸就溶解到洗脱液中。具体的你可以根据你自己的需要到网上查一下说明书,现在做试剂盒公司的很多,步骤大同小异。
试剂盒也不是一定很便宜,对一些难度高(病毒核酸、法医样本核酸)或者要求高(去内毒素)的用途也比较贵。还有一种磁珠法提取,不需要离心,易于放大,可以用于自动化操作。这种高端一点的产品基本上是外国公司垄断的。
国内也有一批人在做这种磁珠,希望能打破这种垄断。上海交大的古宏晨教授和他创立的上海奥润微纳就是这批人的代表。(有点打广告的嫌疑,看在码了这么多字的份上也可以理解哈)
核酸提取试剂盒的学问很多,有兴趣的话还可以再交流。:)
浓溴水鉴别氯仿,现象:分层,下层深色深。
浓溴水鉴别乙烯,现象:与己烯发生加成反应而褪色。即液体也分层,但上下两层均为无色
浓溴水鉴别酒精,现象:酒精--互溶,溶液显橙色。
浓溴水鉴别苯酚水溶液, 现象:发生了取代反应,生成三溴苯酚,生成白色沉淀。
浓溴水鉴别纯碱溶液,现象:有气体(CO2)放出。
就这么简单