苯酚：氯仿（1：1）溶液弄到皮肤上了，怎么办

质粒提取是指去除 RNA，将质粒与细菌基因组 DNA分开，去除蛋白质及其它杂质，以得到相对纯净的质粒。

目录

一、质粒提取原理

质粒是细胞内的一种环状的小分子DNA，是进行DNA重组的常用载体。作为一个具有自身复制起点的复制单位独立于细胞的主染色体之外，质粒DNA上携带了部分的基因信息，经过基因表达后使其宿主细胞表现相应的性状。在DNA重组中，质粒或经过改造后的质粒载体可通过连接外源基因构成重组体。

从宿主细胞中提取质粒DNA，是DNA重组技术中最基础的实验技能。分离质粒DNA有三个步骤：培养细菌使质粒扩增，收集和裂解细菌，分离和纯化质粒DNA。

在质粒提取过程中，由于机械力、酸碱度、试剂等的原因，可能使质粒DNA链发生断裂。所以，多数质粒粗提取物中含有三种构型的质粒：共价闭合环状DNA（cccDNA）： 质粒的两条链没有断裂；超螺旋开环DNA（ocDNA）： 质粒的一条链断裂；松弛的环状分子线形DNA（lDNA）： 质粒的两条链均断裂；线性分子质粒DNA的分子构型 。

质粒DNA琼脂塘凝胶电泳模式图可分为：松弛线性的DNA； 松弛开环的OC构型； 超螺旋的SC构型。由于琼脂糖中加有嵌入型染料溴化乙锭，因此，在紫外线照射下DNA电泳带成橘黄色。 道中的SC DNA走在最前沿，OC DNA则位于凝胶的最后边；道中的L DNA 是经核酸内切限制酶切割质粒之后产生的，它在凝胶中的位置介于OC DNA 和 SC DNA 之间。

二、质粒提取方法

质粒DNA的提取方法主要有碱裂解法、煮沸法、酚氯仿裂解法。跟据不同的实验目的和仪器设备择取不同的实验方案。

(一) 碱裂解法：

此方法适用于小量质粒DNA的提取，提取的质粒DNA可直接用于酶切、PCR扩增、银染序列分析。方法如下：

1. 接1%含质粒的大肠杆菌细胞于2ml LB培养基。

2. 37℃振荡培养过夜。

3. 取1.5ml菌体于Ep管，以4000rpm离心3min，弃上清液。

4. 加0.lml溶液I(1％葡萄糖，50mM/L EDTA pH8.0，25mM/L Tris-HCl pH8.0)充分混合。

5. 加入0.2ml溶液 II(0.2 mM/L NaOH，1％ SDS)，轻轻翻转混匀，置于冰浴5 min 。

6. 加入0.15m1预冷溶液III(5 mol/L KAc，pH4.8)，轻轻翻转混匀，置于冰浴5 min 。

7. 以10，000rpm离心20min，取上清液于另一新Ep管

8. 加入等体积的异戊醇，混匀后于0℃静置10min。

9. 再以10，000rpm离心20min，弃上清。

10. 用70％乙醇0.5ml洗涤一次，抽干所有液体。

11. 待沉淀干燥后，溶于0.05mlTE缓冲液中

(二) 煮沸法：

1. 将1.5ml培养液倒入eppendorf管中，4℃下12000g离心30秒。

2. 弃上清，将管倒置于卫生纸上几分钟，使液体流尽。

3. 将菌体沉淀悬浮于120ml STET溶液中，涡旋混匀。

4. 加入10ml新配制的溶菌酶溶液(10mg/ml)， 涡旋振荡3秒钟。

5. 将eppendorf管放入沸水浴中，50秒后立即取出。

6. 用微量离心机4℃下12000g离心10分钟。

7. 用无菌牙签从eppendorf管中去除细菌碎片。

8. 取20ml进行电泳检查。

(三) 酚氯仿裂解法：

1. 从琼脂平板上挑取转化菌阳性克隆，接种到标准LB培养液中（含有卡那霉素30 μg/mL）摇菌12 h；收集1.5 mL菌液，8000 g/min离心3 min，弃上清，沉淀加入200 μL TE，充分混匀；加入400 μL酚氯仿（1∶1体积）混合液，剧烈振动10 s，混匀；12 000 g/min离心5 min，1 mL胰岛素注射针收集上清，尽量避免吸入蛋白沉淀层；上清经国产0。22 μm针式滤器过滤1次；向过滤上清液内加入2倍体积无水乙醇，振荡10 s，12 000 g/min离心5 min；沉淀溶于20 μL的RTE溶液中，37℃水浴。

2. 按PstI内切酶说明书进行酶切反应（37℃，1 h）。 酶切产物10 μL，10 g/L琼脂糖凝胶电泳。

3. PCR引物根据参考文献〔1〕设计，预计扩增产物片断大小为714 bp。

4. 常规制备感受态菌E。coli DH5a，提取质粒DNA常规转化感受态，涂于含有卡那霉素（30 μ/mL）LB培养平板中，37℃培养，15 h后观察筛选克隆情况。

三、质粒提取常见问题

(一) 溶液I—溶菌液：

溶菌酶：它是糖苷水解酶，能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键，因而具有溶菌的作用。当溶液中pH小于8时，溶菌酶作用受到抑制。

葡萄糖：增加溶液的粘度，维持渗透压，防止DNA受机械剪切力作用而降解。

EDTA：1. 螯合Mg2＋、Ca2＋等金属离子，抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用（DNase作用时需要一定的金属离子作辅基）2. EDTA的存在，有利于溶菌酶的作用，因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

(二) 溶液II－NaOH－SDS液：

NaOH：核酸在pH大于5，小于9的溶液中，是稳定的。但当pH＞12或pH＜3时，就会引起双链之间氢键的解离而变性。在溶液II中的NaOH浓度为0.2mo1／L，加抽提液时，该系统的pH就高达12.6，因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS：SDS是离子型表面活性剂。它主要功能有：1. 溶解细胞膜上的脂质与蛋白，因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。2. 解聚细胞中的核蛋白。3. SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R＋-蛋白质的复合物，使蛋白质变性而沉淀下来。但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用，所以在以后的提取过程中，必须把它去除干净，防止在下一步操作中（用RNase去除RNA时）受到干扰。

(三) 溶液III--3mol／L NaAc（pH4.8）溶液：

NaAc的水溶液呈碱性，为了调节pH至4.8，必须加入大量的冰醋酸。所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。用pH4.8的NaAc溶液是为了把pH12.6的抽提液，调回pH至中性，使变性的质粒DNA能够复性，并能稳定存在。而高盐的3mol／L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。前者是因为中和核酸上的电荷，减少相斥力而互相聚合，后者是因为钠盐与SDS－蛋白复合物作用后，能形成较小的钠盐形式复合物，使沉淀更完全。

(四) 为什么用无水乙醇沉淀DNA？

用无水乙醇沉淀DNA，这是实验中最常用的沉淀DNA的方法。乙醇的优点是可以任意比和水相混溶，乙醇与核酸不会起任何化学反应，对DNA很安全，因此是理想的沉淀剂。

DNA溶液是DNA以水合状态稳定存在，当加入乙醇时，乙醇会夺去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％乙醇来替代无水乙醇（因为无水乙醇的价格远远比95％乙醇昂贵）。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。折中的做法是初次沉淀DNA时可用95％乙醇代替无水乙酵，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。

(五) 在用乙醇沉淀DNA时，为什么一定要加NaAc或NaCl至最终浓度达0.1～0.25mol/L？

在pH为8左右的溶液中，DNA分子是带负电荷的，加一定浓度的NaAc或NaCl，使Na+中和DNA分子上的负电荷，减少DNA分子之间的同性电荷相斥力，易于互相聚合而形成DNA钠盐沉淀，当加入的盐溶液浓度太低时，只有部分DNA形成DNA钠盐而聚合，这样就造成DNA沉淀不完全，当加入的盐溶液浓度太高时，其效果也不好。在沉淀的DNA中，由于过多的盐杂质存在，影响DNA的酶切等反应，必须要进行洗涤或重沉淀。

(六) 加核糖核酸酶降解核糖核酸后，为什么再要用SDS与KAc来处理？

加进去的RNase本身是一种蛋白质，为了纯化DNA，又必须去除之，加SDS可使它们成为SDS-蛋白复合物沉淀，再加KAc使这些复合物转变为溶解度更小的钾盐形式的SDS-蛋白质复合物，使沉淀更加完全。也可用饱和酚、氯仿抽提再沉淀，去除RNase。在溶液中，有人以KAc代替NaAc，也可以收到较好效果。

(七) 为什么在保存或抽提DNA过程中，一般采用TE缓冲液？

在基因操作实验中，选择缓冲液的主要原则是考虑DNA的稳定性及缓冲液成分不产生干扰作用。磷酸盐缓冲系统（pKa＝7.2）和硼酸系统（pKa=9.24）等虽然也都符合细胞内环境的生理范围(pH)，可作DNA的保存液，但在转化实验时，磷酸根离子的种类及数量将与Ca2＋产生Ca3(PO4)2沉淀；在DNA反应时，不同的酶对辅助因子的种类及数量要求不同，有的要求高离子浓度，有的则要求低盐浓度，采用Tris-HCl（pKa=8.0）的缓冲系统，由于缓冲液是TrisH+/Tris，不存在金属离子的干扰作用，故在提取或保存DNA时，大都采用Tris-HCl系统，而TE缓冲液中的EDTA更能稳定DNA的活性。

(八) 如何选择聚乙二醇（6000）的浓度来沉淀DNA？

采用PEG（6000）沉淀DNA，大小不同的DNA分子所用的PEG的浓度也不同，PEG的浓度低，选择性沉淀DNA分子量大，大分子所需PEG的浓度只需1％左右，小分子所需PEG浓度高达20％。本实验选择性沉淀4.3kb的pBR322质粒DNA，每毫升加入0.4毫升的30％ PEG，其最终PEG浓度为12％。PEG选择性沉淀DNA的分辨率大约100bp。

(九) 抽提DNA去除蛋白质时，怎样使用酚与氯仿较好？

酞与氯仿是非极性分子，水是极性分子，当蛋白水溶液与酚或氯仿混合时，蛋白质分子之间的水分子就被酚或氯仿挤去，使蛋白失去水合状态而变性。经过离心，变性蛋白质的密度比水的密度为大，因而与水相分离，沉淀在水相下面，从而与溶解在水相中的DNA分开。而酚与氯仿有机溶剂比重更大，保留在最下层。

作为表面变性的酚与氯仿，在去除蛋白质的作用中，各有利弊，酚的变性作用大，但酚与水相有一定程度的互溶，大约10％～15％的水溶解在酚相中，因而损失了这部分水相中的DNA，而氯仿的变性作用不如酚效果好，但氯仿与水不相混溶，不会带走DNA。所以在抽提过程中，混合使用酚与氯仿效果最好。经酚第一次抽提后的水相中有残留的酚，由于酚与氯仿是互溶的，可用氯仿第二次变性蛋白质，此时一起将酚带走。也可以在第二次抽提时，将酚与氯仿混合（1:1）使用。

(十) 为什么用酚与氯仿抽提DNA时，还要加少量的异戊酵？

在抽提DNA时，为了混合均匀，必须剧烈振荡容器数次，这时在混合液内易产生气泡，气泡会阻止相互间的充分作用。加入异戊醇能降低分子表面张力，所以能减少抽提过程中的泡沫产生。一般采用氯仿与异戊酵为24：1之比。也可采用酚、氯仿与异戊醇之比为25：24:1（不必先配制，可在临用前把一份酚加一份24：1的氯仿与异戊醇即成），同时异戊醇有助于分相，使离心后的上层水相，中层变性蛋白相以及下层有机溶剂相维持稳定。

(十一) 为什么要用pH8的Tris水溶液饱和酚？呈粉红色的酚可否使用？如何保存酚不被空气氧化？

因为酚与水有一定的互溶，苯酚用水饱和的目的是使其抽提DNA过程中，不致吸收样品中含有DNA的水分，减少DNA的损失。用Tris调节至pH为8是因为DNA在此条件下比较稳定。在中性或碱性条件下（pH5～7），RNA比DNA更容易游离到水相，所以可获得RNA含量较少的DNA样品。

保存在冰箱中的酚，容易被空气氧化而变成粉红色的，这样的酚容易降解DNA，一般不可以便用。为了防止酚的氧化，可加入疏基乙醇和8-羟基喹琳至终浓度为0.1％。8-羟基喹琳是带有淡黄色的固体粉末，不仅能抗氧化，并在一定程度上能抑制DNase的活性，它是金属离子的弱螯合剂。用Tris pH8.0水溶液饱和后的酚，最好分装在棕色小试剂瓶里，上面盖一层Tris水溶液或TE缓冲液，隔绝空气，以装满盖紧盖子为宜，如有可能，可充氮气，防止与空气接触而被氧化。平时保存在4℃或－20℃冰箱中，使用时，打开盖子吸取后迅速加盖，这样可使酚不变质，可用数月。

(十二) 未提出质粒或质粒得率较低？

1. 大肠杆菌老化

请涂布平板培养后，重新挑选新菌落进行液体培养。

2. 质粒拷贝数低

由于低使用低拷贝数载体引起的质粒DNA提取量低，可更换具有相同功能的高拷

贝数载体。

3. 菌体中无质粒

有些质粒本身不能在某些菌种中稳定存在，经多次转接后有可能造成质粒丢失。

例如，柯斯质粒在大肠杆菌中长期保存不稳定，因此不要频繁转接，每次接种时

应接种单菌落。另外，检查筛选用抗生素使用浓度是否正确。

4. 碱裂解不充分

使用过多菌体培养液，会导致菌体裂解不充分，可减少菌体用量或增加溶液P1、

P2和P3的用量。对低拷贝数质粒，提取时，可加倍使用溶液P1、P2和P3，可能

有助于增加质粒提取量和质粒质量。

5. 溶液使用不当

溶液P2、P3在温度较低时可能出现浑浊，应置于37℃保温片刻直至溶解为清亮的

溶液，才能使用。

6. 吸附柱过载

不同产品中吸附柱吸附能力不同，如果需要提取的质粒量很大，请分多次提取。若

用富集培养基，例如TB 或2×YT，菌液体积必须减少；若质粒或宿主菌是非常高

的拷贝数或生长率，则需调整LB培养液体积。

7. 质粒未全部溶解（尤其质粒较大时）

洗脱溶解质粒时，可适当加温或延长溶解时间。

8. 乙醇残留

漂洗液洗涤后应离心尽量去除残留液体，树脂型试剂盒漂洗后应晾干树脂，再加

入洗脱缓冲液。

9. 洗脱液加入位置不正确

洗脱液应加在硅胶膜中心部位以确保洗脱液会完全覆盖硅胶膜的表面达到最大洗脱

效率。

10. 洗脱液不合适

DNA只在低盐溶液中才能被洗脱，如洗脱缓冲液EB (10 mM Tris?Cl, pH 8.5)

或水。洗脱效率取决于pH值。最大洗脱效率在pH7.0-8.5间。当用水洗脱时确保

其pH值在此范围内，如果pH过低可能导致洗脱量低。洗脱时将灭菌蒸馏水或洗脱

缓冲液加热至60℃后使用有利于提高洗脱效率。

11. 洗脱体积太小

洗脱体积对回收率有一定影响。随着洗脱体积的增大回收率增高，但产品浓度降

低。为了得到较高的回收率可以增大洗脱体积。

12. 洗脱时间过短

洗脱时间对回收率也会有一定影响。洗脱时放置一分钟可达到较好的效果。

(十三) 质粒纯度不高？

1. 混有蛋白

不要使用过多菌体。溶液P1、P2、P3处理并离心后溶液应为澄清的，如果还混有

微小蛋白悬浮物，可再次离心去除后再进行下一步骤。

2. 混有RNA

RNase A处理不彻底，请减少菌体用量或加入溶液P3之后室温放置一段时间。如

果溶液P1已保存6个月以上，请在溶液P1中添加RNase A。

3. 混有基因组DNA

加入溶液P2和P3后应温和混匀，如果剧烈振荡，可能把基因组DNA剪切成碎片从

而混杂在质粒中。如果加入溶液P2后过于粘稠，无法温和混匀，请减少菌体用

量。细菌培养时间过长会导致细胞和DNA的降解，不要超过16 小时。

4. P3溶液加入时间过长

P3溶液加入后，放置时间不要太长，否则有可能会产生小片段DNA污染。

5. 含大量核酸酶的宿主菌

宿主菌含大量核酸酶，在质粒提取过程中降解质粒DNA，影响提取质粒DNA的完

整性，最好选用不含核酸酶的大肠杆菌宿主菌，如DH5α和Top10。

6. 裂解时间过长

加入溶液P2后裂解时间不应超过5分钟。

7. 质粒的二聚体和多聚体形式

质粒复制过程中形成的，与宿主菌相关，电泳可检测出。

纯化DNA去除DNA溶液当中的酶类和蛋白质，经典的方法是使用氯仿抽提，或者是1:1的苯酚氯仿，或者是苯酚。两种有机溶剂混合使用要比使用单独的一种更好，因为这种方法非常有效的使蛋白质变性，酶类失活。然而，尽管苯酚可以有效的使蛋白变性，但是不能够抑制RNase的活性，而且其也是含有polyA的RNA的有效的溶剂，因此，可以通过使用两种有机溶剂同时使用的方法解决这一问题。注意：氯仿指的是24:1的氯仿异戊醇的混合物。苯酚指的是用0.1%的羟基喹啉和0.2%的贝塔巯基乙醇平衡的苯酚。1、将DNA溶液与等体积的苯酚氯仿混合2、混匀直到成为乳液状3、离心3分钟4、将上清液转移到干净的离心管中（注意不要吸取中间层）5、再重新用苯酚氯仿处理一次，即就是重复1、2、3、46、加入等体积的氯仿，混匀，重复2、3、47、用乙醇或者异丙醇沉淀注意：如果DNA片段大于10Kb，by gentle shaking。如果小于10Kb，by vortexing。如果大于10Kb，采用下列步骤:a. 20 rpm 缓慢摇匀。b. 使用大口径枪头转移DNA溶液c. 用乙醇沉淀DNA。d. 氯仿的去除可以通过透析，透析液用冷的TNE或者饱和的水。沉淀DNA最常用的是乙醇沉淀的方法。此过程是在低温（-20摄氏度）且适当的一价离子存在的情况下沉淀DNA。该方法快速且可以回收纳克级的DNA。1、确定DNA溶液的体积2、用pH8.0的水或者TE溶液调整DNA溶液中的一价离子的浓度，或者加入一定量的一价离子（见表）。浓度终浓度Sodium acetate 醋酸钠2.5 M（pH5.2）0.25 MSodium chloride 氯化钠5.0 M0.1 MAmmonium acetate 醋酸铵10.5 M2.0 M3、混匀后加入2倍体积的冷的无水乙醇，放置-20摄氏度。4、一般放置20-30分钟。如果片段小于1 Kb或者浓度非常低，可以适当延长时间或者放置-70摄氏度。5、0摄氏度离心。一般12000 rpm 离心10分钟足够。如果片度较小或者浓度较低则要延长离心时间和转速。6、去掉上清，使用吸水纸尽量吸干管中溶液，然后使用真空干燥机干燥。7、用pH8.0的水或者TE溶液溶解DNA沉淀。说明：A. 1倍体积的异丙醇通常用来代替2倍体积的无水乙醇。异丙醇的使用有其自身的特点，其终体积小，容易在1.5 ml离心管中进行。但是其不易挥发，且特别是在-70摄氏度放置沉淀时容易与蔗糖和氯化钾等共沉淀，因此，原则上使用无水乙醇沉淀。B. 如果要去除盐离子、有机溶剂等，可以用70%乙醇漂洗，但是70%乙醇漂洗后DNA沉淀与管壁结合较为松散，移去上清液时要小心。同时，加入的70%的乙醇要超过管子体积的三分之二。C. 小于200 bp的DNA使用乙醇沉淀非常的困难。因此，在加入乙醇前调整溶液中含有0.01 M 氯化镁，有利于小片段DNA的沉淀。D. 一般情况下，纯化后的DNA很容易复溶。但在溶液中含有氯化镁或者大于0.1 M 氯化钠的情况下，DNA难以溶解。可以通过使用少量的低盐离子浓度的溶液溶解后调整到一定的盐离子浓度。如果样品较难溶解于小体积的溶液中，则可以加入大体积的溶液然后重新用无水乙醇沉淀。E. 如果是纯化RNA，那么需要至少2.5倍体积的无水乙醇沉淀RNA。F. 去除DNA溶液中的三磷酸可以通过两次沉淀的方法实现。沉淀过程中加入终浓度为2 M 的醋酸铵 。浓缩DNA通过使用2-butanol（2丁醇）或者n-butyl alcohol（1-butanol，1丁醇）浓缩DNA溶液。因为在使用这两种有机溶剂时，水分可以部分的进入有机相，而DNA以及盐离子等无法进入有机相。因此，通过几次的重复，就可以浓缩DNA溶液。通过这样的方法可以将待沉淀的DNA样品的体积浓缩到可以用无水乙醇沉淀的体积。1、加入等体积的2-butanol到DNA溶液中，充分混匀。注意：加入太多体积的2-butanol会导致水分丧失，DNA浓缩沉淀出来。2、离心1分钟，1600 g，移去上层有机相。3、重复1、2步骤直到所需体积。4、用水饱和的乙醚抽提，去除溶液中的2-butanol5、使用真空抽提去除乙醚注意：因为2-butanol抽提不能去除盐离子，因此盐离子的浓度也是升高的。可以通过透析或者用乙醇沉淀去除盐离子。

从细菌中分离质粒 DNA 的具体操作 一、材料

含PBS的E.coliDH5α或JM系列菌株，1.5ml塑料离心管（又称eppendorf管），离心管架。

二、设备

微量取液器（20μl，200μl，1000μl），台式高速离心机，恒温振荡摇床，高压蒸汽消毒器（灭菌锅），涡旋振荡器，电泳仪，琼脂糖平板电泳装置和恒温水浴锅等。

三、试剂

1、LB液体培养基（Luria-Bertani）：称取蛋白胨（Tryptone）10g，酵母提取物（Yeastextract）5g，NaCl10g，溶于800ml去离子水中，用NaOH调pH至7.5，加去离子水至总体积1升，高压下蒸气灭菌20分钟。

2、LB固体培养基：液体培养基中每升加12g琼脂粉，高压灭菌。

3、氨苄青霉素（Ampicillin，Amp）母液：配成50mg/ml水溶液，-20℃保存备用。

4、溶菌酶溶液：用10mmol/LTris·Cl（pH8.0）溶液配制成10mg/ml，并分装成小份（如1.5ml）保存于-20℃，每一小份一经使用后便予丢弃。

5、3mol/lNaAc（pH5.2）：50ml水中溶解40.81gNaAc·3H2O，用冰醋酸调pH至5.2，加水定容至100ml，分装后高压灭菌，储存于4℃冰箱。

6、溶液1:50mmol/L葡萄糖，25mmol/ L T r i s. Cl（pH8.0），10mmol/LEDTA（pH8.0）。溶液Ⅰ可成批配制，每瓶100ml，高压灭菌15分钟，储存于4℃冰箱。

7、溶液Ⅱ：0.2mol/LNaOH（临用前用10mol/LNaOH母液稀释），1%SDS。

8、溶液Ⅲ：5mol/LKAc60ml，冰醋酸11.5ml，H2O28.5ml，定容至100ml，并高压灭菌。溶液终浓度为：K+3mol/L，Acˉ5mol/L。

9、RNA酶A母液：将RNA酶A溶于10mmol/LTris·Cl（pH7.5），15mmol/LNaCl中，配成10mg/ml

的溶液，于100℃加热15分钟，使混有的DNA酶失活。冷却后用1.5mleppendorf管分装成小份保存于-20℃。

10、饱和酚：市售酚中含有醌等氧化物，这些产物可引起磷酸二酯键的断裂及导致RNA和DNA的交联，应在160℃用冷凝管进行重蒸。重蒸酚加入0.1%的8-羟基喹啉（作为抗氧化剂），并用等体积的0.5mol/LTris·Cl（pH8.0）和0.1mol/LTris·Cl（pH8.0）缓冲液反复抽提使之饱和并使其pH值达到7.6以上，因为酸性条件下DNA会分配于有机相。

11、氯仿：按氯仿：异戊醇=24：1体积比加入异戊醇。氯仿可使蛋白变性并有助于液相与有机相的分开，异戊醇则可起消除抽提过程中出现的泡沫。按体积/体积=1：1混合上述饱和酚与氯仿即

得酚/氯仿（1:1）。酚和氯仿均有很强的腐蚀性，操作时应戴手套。

12、TE缓冲液：10mmo/LTris·Cl（pH8.0），1mmol/LEDTA（pH8.0）。高压灭菌后储存于4℃冰箱中。

13、STET：0.1mol/LNaCl，10mmol/LTris·Cl（pH8.0），10mmol/LEDTA（pH8.0），5%TritonX-100。

14、STE：0.1mol/LNaCl，10mmol/LTris·Cl（pH8.0），1mmol/LEDTA（pH8.0）。

15、电泳所用试剂：⑴TBE缓冲液（5×）：称取Tris54g，硼酸27.5g，并加入0.5MEDTA（pH8.0）20ml，定溶至1000ml。⑵上样缓冲液（6×）：0.25%溴酚蓝，40%（w/v）蔗糖水溶液。 一、细菌的培养和收集

将含有质粒pBS的DH5α菌种接种在LB固体培养基（含50μg/mlAmp）中，37℃培养12-24小时。用无菌牙签挑取单菌落接种到5mlLB液体培养基（含50μg/mlAmp）中，37℃振荡培养约12小时至对数生长后期。

二、质粒DNA少量快速提取

质粒DNA小量提取法对于从大量转化子中制备少量部分纯化的质粒DNA十分有用。这些方法共同特点是简便、快速，能同时处理大量试样，所得DNA有一定纯度，可满足限制酶切割、电泳分析的需要。

（一）、煮沸法

1、将1.5ml培养液倒入eppendorf管中，4℃下12000转离心30秒。

2、弃上清，将管倒置于卫生纸上几分钟，使液体流尽。

3、将菌体沉淀悬浮于120mlSTET溶液中，涡旋混匀。

4、加入10ml新配制的溶菌酶溶液（10mg/ml），涡旋振荡3秒钟。

5、将eppendorf管放入沸水浴中，50秒后立即取出。

6、用微量离心机4℃下12000g离心10分钟。

7、用无菌牙签从eppendorf管中去除细菌碎片。

8、取20ml进行电泳检查。

[注意]1.对大肠杆菌可从固体培养基上挑取单个菌落直接进行煮沸法提取质粒DNA。2.煮沸法中添加溶菌酶有一定限度，浓度高时，细菌裂解效果反而不好。有时不同溶菌酶也能溶菌。3.提取的质粒DNA中会含有RNA，但RNA并不干扰进一步实验，如限制性内切酶消化，亚克隆及连接反应等。

（二）、碱法

1、取1.5ml培养液倒入1.5mleppendorf管中，4℃下12000g离心30秒。

2、弃上清，将管倒置于卫生纸上数分钟，使液体流尽。

3、菌体沉淀重悬浮于100μl溶液Ⅰ中（需剧烈振荡），室温下放置5-10分钟。

4、加入新配制的溶液Ⅱ200μl，盖紧管口，快速温和颠倒eppendorf管数次，以混匀内容物（千万不要振荡），冰浴5分钟。

5、加入150μl预冷的溶液Ⅲ，盖紧管口，并倒置离心管，温和振荡10秒，使沉淀混匀，冰浴中5-10分钟，4℃下12000g离心5-10分钟。

6、上清液移入干净eppendorf管中，加入等体积的酚/氯仿（1:1），振荡混匀，4℃下12000g离心5分钟。

7、将水相移入干净eppendorf管中，加入2倍体积的无水乙醇，振荡混匀后置于-20℃冰箱中20分钟，然后4℃下12000g离心10分钟。

8、弃上清，将管口敞开倒置于卫生纸上使所有液体流出，加入1ml70%乙醇洗沉淀一次，4℃下12000g离心5-10分钟。

9、吸除上清液，将管倒置于卫生纸上使液体流尽，真空干燥10分钟或室温干燥。

10、将沉淀溶于20μlTE缓冲液（pH8.0，含20μg/mlRNaseA）中，储于-20℃冰箱中。

[注意]1.提取过程应尽量保持低温。2.提取质粒DNA过程中除去蛋白很重要，采用酚/氯仿去除蛋白效果较单独用酚或氯仿好，要将蛋白尽量除干净需多次抽提。3.沉淀DNA通常使用冰乙醇，在低温条件下放置时间稍长可使DNA沉淀完全。沉淀DNA也可用异丙醇（一般使用等体积），且沉淀完全，速度快，但常把盐沉淀下来，所以多数还是用乙醇。

（三）、Wizard少量DNA纯化系统

Promega公司的Wizard少量DNA纯化系统可快速有效的抽提质粒DNA，整个过程只需15分钟。提取的质粒可直接用于DNA测序、酶切分析和体外转录等。该系统中所含试剂和柱子可以用于50次1-3ml质粒培养液的分离和纯化，试剂包括10ml细胞悬浮液，10ml细胞裂解液；10ml中和液，50mlWizard少量DNA纯化树脂，50ml柱洗液（使用前加95%乙醇至120ml）和50支Wizard微型柱。

1、1-3ml过夜培养细胞液4℃下12000g离心1-2分钟。

2、去除上清液，菌体细胞悬浮于200μl细胞悬浮液中，充分混合，并移入eppendorf管中。

3、加200μl细胞裂解液，颠倒离心管数次，直到溶液变清亮。

4、加200μl中和液，颠倒离心管数次。

5、4℃下12000g离心5分钟，取上清液于新的eppendorf管中。

6、加1mlWizard少量DNA纯化树脂，颠倒离心管数次以充分混匀。

7、取一次性注射器，取出注塞，并使注射筒与Wizard微型柱连接，用移液枪将上述混合液加入注射筒中，并用注塞轻推，使混合物进入微型柱。

8、将注射器与微型柱分开，取出注塞，再将注射筒与微型柱相连，加入2ml柱洗液，并用注塞轻推，使柱洗液进入微型柱。

9、取出微型柱置于eppendorf管中，离心2分钟以除去微型柱中的柱洗液。

10、将微型柱放在一个新eppendorf管中，加50μlTE（或水）于微型柱中，静止1分钟后，4℃下12000g离心20秒。

11、丢弃微型柱，将eppendorf管中的质粒DNA贮于4℃或-20℃冰箱。

[注意]树脂使用前应充分混匀，如有结晶，可将树脂用25-37℃水浴处理10分钟。

三、质粒DNA的大量提取和纯化

在制作酶谱、测定序列、制备探针等实验中需要高纯度、高浓度的质粒DNA，为此需要大量提取质粒DNA。大量提取的质粒DNA一般需进一步纯化，常用柱层析法和氯化绝梯度离心法。

（一）、碱法

1、取培养至对数生长后期的含pBS质粒的细菌培养液250ml，4℃下5000g离心15分钟，弃上清，将离心管倒置使上清液全部流尽。

2、将细菌沉淀重新悬浮于50ml用冰预冷的STE中（此步可省略）。

3、同步骤1方法离心以收集细菌细胞。

4、将细菌沉淀物重新悬浮于5ml溶液I中，充分悬浮菌体细胞。

5、加入12ml新配制的溶液Ⅱ，盖紧瓶盖，缓缓地颠倒离心管数次，以充分混匀内容物，冰浴10分钟。6、加9ml用冰预冷的溶液Ⅲ，摇动离心管数次以混匀内容物，冰上放置15分钟，此时应形成白色絮状沉淀。

7、4℃下5000g离心15分钟。

8、取上清液，加入50mlRNA酶A（10mg/ml），37℃水浴20分钟。

9、加入等体积的饱和酚/氯仿，振荡混匀，4℃下12000g离心10分钟。

10、取上层水相，加入等体积氯仿，振荡混匀，4℃下12000g离心10分钟。

11、取上层水相，加入1/5体积的4mol/LNaCl和10%PEG（分子量6000），冰上放置60分钟。

12、4℃下12000g离心15分钟，沉淀用数ml70%冰冷乙醇洗涤，4℃下12000g离心5分钟。

13、真空抽干沉淀，溶于500mlTE或水中。

[注意]1.提取过程中应尽量保持低温。2.加入溶液Ⅱ和溶液Ⅲ后操作应混和，切忌剧烈振荡。3.由于RNA酶A中常存在有DNA酶，利用RNA酶耐热的特性，使用时应先对该酶液进行热处理（80℃1小时），使DNA酶失活。

（二）、Wazard大量DNA纯化系统

碱法大量提取DNA往往需要很长的时间.Promega公司的Wiazrd大量DNA纯化系统既简单又快速，只需要离心和真空抽干，这个系统可以从500ml培养液中在3小时以内获得1mg以上的高质量的质粒DNA（200-20000bp）。该系统不需要酚和氯仿抽提，纯化后的DNA溶于水或TE缓冲液中，不含任何盐份，可以直接用于DNA序列分析和酶切反应，也可以用于在核酸酶抑制剂（如RNasin）存在的条件下进行体外转录反应等。该系统中含有的试剂和柱子可以用于10次100-500ml质粒培养液的分离和纯化，试剂包括：150ml细胞悬浮液，150ml细胞裂解液，150ml中和液，100mlWizard大量DNA纯化树脂，125mlWizard柱子洗脱溶液和10支Wizard带有存储离心管的柱子。

1、100-500ml细胞培养液置离心管中，22-25℃下5000g离心10分钟，所得细胞沉淀充分悬浮于细胞悬浮液中。

2、加15ml细胞裂解溶液并轻轻混合，可以反复倒置混合，但不能用涡旋振荡，细胞裂解完全时，溶液会变清，这一步需要20分钟。

3、加15ml中和溶液，立即反复倒置离心管数次，并使之混匀。

4、14000g，22-25℃离心15分钟。

5、小心地将上清液吸出并移至一个新离心管中。

6、加0.5倍体积的异丙醇，混合均匀，14000g22-25℃下离心15分钟。

7、弃上清，悬浮DNA沉淀于2mlTE缓冲液中。这一步中也许有的沉淀不能溶解。

8、加10mlWizard大量DNA纯化树脂溶液，并涡旋混合。

9、每一个样品，使用一支Wizard大量柱子，柱子的头插在真空器上（Promega产品，与此配套）。

10、将树脂/DNA混合液转入柱子中，真空抽取树脂/DNA混合液。

11、将树脂/DNA混合液抽干后，加13ml柱子洗脱溶液至离心管中，对管底部的树脂/DNA进行洗脱（柱子一边旋转一边加入洗脱液），并加入柱子中。

12、真空抽干所加入的洗脱。

13、再加12ml柱子洗脱液进柱子并抽干。

14、加入5ml80%乙醇漂洗柱中的树脂，柱子真空抽干后将柱子放入用户提供的离心管

中，2500rpm（1300g）离心5分钟。

15、取出柱子，真空抽干5分钟，再将柱子放入系统中所提供的离心管中，2500rpm（1300g）离心5分钟。

16、在柱子中加入1.5ml65-70℃预热过的灭菌重蒸水或TE，1分钟后2500rpm（1300g）离心柱子/离心管5分钟。

17、取出柱子，离心管中溶液即为提取的质粒DNA，可以直接放在离心管中，盖上盖子，储存在4℃或-20℃备用。

[注意]1.在使用之前，系统所提供的柱子洗脱液按1：1加入125ml95%乙醇。2.纯化树脂必须混匀后再用.

（三）、Sephrose2B柱纯化质粒DNA

碱法提取的质粒DNA即使用RNA酶处理，仍会含有少量RNA。当有些试验需无RNA污染的DNA制品时，则需进行进一步纯化。一般常用Sepharose2B或Sepharose4B进行纯化，该方法具有快速，条件温和，重复性好，载体物质可以再利用等优点，因而已广泛用于质粒DNA纯化。

1、将Sepharose2B经含0.1%SDS的TE（pH8.0）平衡后上柱。

2、将至多1ml的DNA溶液铺在Sepharase2B柱上。

3、待DNA溶液完全进入柱内后立即在柱的上部连接含有0.1%SDS的TE（pH8.0）贮液瓶。

4、以1ml流出液为1份进行收集。

5、对每一管测定其OD260值，以确定哪些管中含有质粒DNA。通常质粒DNA在柱上流出的第一个峰中。

6、合并所有含质粒的洗脱液，用等体积的酚/氯仿（1:1）抽提，4℃下12000g离心2分钟，将上层水相转入新管。

7、加入2倍体积的冰冷无水乙醇，-20℃下沉淀10分钟，然后4℃下12000g离心10分钟，弃去上清液。

8、沉淀加70%乙醇洗涤，4℃下12000g离心10分钟，弃去上清液。

9、沉淀真空抽干，重新溶于TE或无菌水中。

[注意]在装柱过程中，要防止柱床中出现断裂或气泡现象，要使界面保持平整。对新装成的柱，应用含0.1%SDS的TE平衡，以使柱内的凝胶均匀。

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。