DNA實(shí)驗(yàn)室常用的DNA提取方法有Chelex100法、有機(jī)法、磁珠法、鹽析法、NaOH法等,本文詳細(xì)介紹這些方法。
(一)Chelex100法
原理:Chelex100是一種螯合樹脂,由苯乙烯、二乙烯苯共聚體組成,含有成對的亞氨基二乙酸鹽離子,起著螯合基團(tuán)作用,對多價金屬離子有極強(qiáng)親和力。在低離子強(qiáng)度、堿性及100℃煮沸條件下,可以使細(xì)胞膜裂解,并使與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)變性,DNA游離。檢材基質(zhì)中一般含有大量金屬離子,在低離子強(qiáng)度及加熱條件下,金屬離子可以輔助脫氧核糖核酸酶降解DNA,也可以抑制PCR反應(yīng),所以在提取DNA時,加入Chelex100,螯合了金屬離子,防止了DNA降解,提高了PCR擴(kuò)增成功率。
方法:剪取適量血斑、精斑、汗斑、鼻涕斑、指甲、毛根、軟組織等等生物檢材,置于0.5ml離心管內(nèi),加入適量純水,室溫浸泡,13,000rpm離心5min,上清丟棄,管底留約20μl左右液體及檢材基質(zhì),加入100-200μl 5%Chelex100(有時需加適量PK)56℃15min至數(shù)10小時不等,100℃8min,13,000rpm離心5mim,上清備用。
(二)有機(jī)法
原理:有機(jī)法提取DNA一般是指用平衡酚(又叫飽和酚)、氯仿等按不同比例混合,采用不同方法提取DNA。DNA易溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,蛋白質(zhì)分子表面帶有親水性基因,很容易進(jìn)行水合作用,并在表面形成一層水化層,使蛋白質(zhì)分子能夠順利地進(jìn)入到水溶液中,形成穩(wěn)定的膠體溶液。在有機(jī)溶劑存在的情況下,破壞了蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定性,使蛋白質(zhì)變性沉淀,離心后,有機(jī)溶劑于試管底層(有機(jī)相),DNA繼續(xù)穩(wěn)定的存在于上層水相,蛋白質(zhì)沉淀存在于兩相之間。水相中的DNA在大量冷無水乙醇及單價陽離子存在的情況下,水會溶于乙醇中,而DNA從水相中析出,沉淀,通過離心回收。
方法:剪取適量檢材,置于0.5ml離心管內(nèi),清洗方法同用Chelex100法提取DNA,加入適量純水及終濃度為100μg/ml PK,37℃-56℃孵育15min至數(shù)10小時,有時間隔一段時間補(bǔ)加適量PK → 13,000rpm 5min → 吸上清于另一管 → 加入等體積平衡酚 → 振蕩或顛倒徹底混勻 → 13,000rpm 5min →吸上清水相于另一管,加入等體積1:1混合平衡酚:氯仿 → 振蕩或顛倒徹底混勻 → 13,000rpm 5min → 吸上清水相于另一管 →加入等體積氯仿 → 振蕩或顛倒徹底混勻 → 13,000rpm 5min → 吸上清水相于另一管 →加入2.5倍體積冷無水乙醇冷凍保存10min以上 → 13,000rpm 5-10min → 棄上清 → 室溫涼干或100℃ 5min烤干 → 加入10-20μl純水 → 室溫溶解或100℃5min幫助溶解 → 離心上清備用
(三)磁珠法
原理:(異)硫氰酸胍(GuSCN)是強(qiáng)烈蛋白變性劑,不破壞蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu),能破壞細(xì)胞膜及核膜蛋白,并使核酸酶失活,釋放DNA。磁珠可以特異性吸附DNA,與DNA結(jié)構(gòu)及片段大小無關(guān)。通過洗滌液洗滌,在僅留有特異吸附DNA的磁珠中加入洗脫液,65℃解離后,DNA釋放于洗脫液中。
方法:5%Chelex100提取DNA上清液或者用裂解液直接提取骨骼、指甲、毛發(fā)DNA上清液等約移于0.5ml離心管內(nèi) → 加入結(jié)合液100ul,磁珠5ul → 振蕩混勻,室溫5min → 在磁架上吸棄上清 → 加入洗滌液I 300ul → 振蕩混勻 → 在磁架上吸棄上清 → 加入洗滌液II 300ul→ 振蕩混勻 → 在磁架上吸棄上清 → 加入洗滌液II 300ul → 室溫放置2 min干燥 → 加入30-50μl 洗脫液,振蕩混勻 → 65℃ 10min → 速于磁架上吸上清于另一新離心管內(nèi),備用。
(四)鹽析法
1988年Miller等報導(dǎo)經(jīng)典鹽析法提取血液DNA,其方法為溶解紅細(xì)胞后,離心沉渣用PK消化,用大約6M飽和NaCl沉淀蛋白質(zhì),離心上清中DNA用無水乙醇沉淀,用TE溶解。
(五)NaOH法
原理:強(qiáng)堿溶解、變性蛋白質(zhì),破壞細(xì)胞膜及核膜,變性核酸酶,釋放DNA,NaOH不破壞DNA一級結(jié)構(gòu)。
方法:
1、試劑配制 裂解buffer 0.2M NaOH 中和buffer 0.04M Tris-HCL pH7.5 2、實(shí)驗(yàn)步驟 5μl或1×1mm血斑 → 加入450μl純水 → 室溫或37℃15-30min → 13,000rpm 5min → 棄上清 → 沉淀中加入20μl 0.2M NaOH(全血室溫5min血斑75℃5min) → 加入180μl 0.04M Tris-HCL pH7.5 → 振蕩混勻,離心上清備用。