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DNA提取方法进展
作者:张宁,王凤山 来源:《中国海洋药物》 时间:2008-5-20

    1.7 盐析法
    该 法用 饱 和氯化钠代替有机溶剂去除蛋白质,所获得的DNA质量可以满足PCR模板的要求,但产率相对较低,纯度较差。谭建明等[9]对上述盐析法进行了改进,即将处理过的样本加人SDS和蛋白酶K后,在56'C 消化1h,然后用饱和氯化钠沉淀蛋白质,并经离心除去,上清直接用乙醇沉淀DNA。该法简化了DNA的抽提步骤,可用于人体各种样本DNA的提取,所获DNA的纯度可以满足各种检测的需要。

    2 植物来源的DNA提取
    利用 基 因工程手段对植物进行定向改造,已成为当今植物育种学发展的一个新领域,植物基因工程操作离不开植物基因组总 DNA的制备,不同植物的核酸结合蛋白的情况各不相同,因而要采取不同的提取方法[10]。由于植物中次生代谢产物— 多酚类化合物可介导DNA降解,而多糖的污染也是影响植物DNA纯度最常见的问题,这些多糖能抑制限制酶、连接酶及DNA聚合酶等酶类的生物活性。因此要从富含多酚和多糖的植物组织中分离获得高质量的基因组 DNA也并非易事[11l。目前采用的方法有以下几种。

    2.1 十六烷基三乙基澳化按(CTAB)法
    CT AB 是 一种阳离子去污剂,它能与核酸形成复合物,这些复合物在低盐溶液中会因溶解度的降低而沉淀,而在高盐溶液中可解离,从而使DNA和多糖分开,再用乙醇沉淀DNA 而除去CTAB。在该法中使用的聚维酮 (PVP)与多酚结合形成复合物,从而可有效避免多酚类化合物介导的DNA降解[121。王卓伟等[13〕在对桑叶DNA提取方法研究过程中发现PVI〕还能有效地去除多糖。罗志勇等[14〕在研究中对这种方法进行了几点改进: ①提高CTAB的浓度;②对于含多酚类较多的植物,增加CTAB提取缓冲液中琉基乙醇的含量,同时加人PVP使其与多酚类物质结合形成复合物;③增加低盐沉淀缓冲液的量;④增加高盐溶液中盐的浓度。用改进的方法从人参、西洋参、三七等药用植物中分离获得了高纯度的DNA, Porebski等[1s]在沉淀粗提 DNA时,将提取缓冲液中氯化钠的浓度提高至2.5m o卜L-’以使DNA在高盐缓冲条件下优先沉淀,可更有效地除去多糖。Stein等[16] 对传统的CTAB法进行了优化,创建了一种从新鲜草本植物样本中提取DNA的方法。首先在特制的有96个孔的托盘上种植植物样本,并依照不同样本在托盘中的位置进行编号,然后取适量植物叶子分装在充满提取液的塑料袋中,除去袋中的空气并封口,再用特制的手工匀化器将各袋中的样本混匀,56`C孵育 1h后将袋中的液体取出进行离心以及DNA 的沉淀。Xin等〔17〕则采用简易的96孔托盘作为提取时的容器,将多种植物样本经研磨处理后分别放在不同的孔中进行提取,在一天内由一人就可完成上千个样本的DNA提取,为高通量植物基因分析及筛选提供了极大的便利。

    2.2 SDS法
    为 了避 免 CTAB法试验步骤多、操作繁琐的不足之处,近年来又提出了利用SDSTris- Cl-- EDTA等直接裂解细胞使其释放出DNA的方法[18]。在该法后续的DNA纯化过程中通常采用酚/氯仿处理,但对于植物 DNA纯化不是一个很好的选择,因为酚的使用可降低DNA的提取效率和纯度。王景雪等[19〕在用该法提取DNA的过程中采用较大的离心力和较长的离心时间,然后用氯仿一异戊醇代替酚来去除变性蛋白质,从而克服了由于酚的掺人及残留对以后酶切带来的困难。杨婉身等[201用琉基乙醇代替SDS,对大豆DNA分离提取能够更有效地去除蛋白质,而且可以有效防止褐变,获得天然双链高分子量的DNA产物,并且减少了SDS对 PCR、随机扩增多态性DNA技术(Random amplified polymorphic DNA, RAPD)等操作的影响。王得元等[z1〕在对辣椒DNA进行提取时为了提高DNA的产率将待提取的植物材料首先在液氮中研磨成粉末,并且针对辣椒叶子中多酚类物质极少的特点将其中的加人PVP的步骤省去,消除了PVP对以后操作的影响.

    2.3 氯化千法
    李思 光 等 (22〕在对称猴桃的基因组DNA 提取过程中选用了氯化节法,与其他方法相比该法的得率较高,其原因可能是氯化节不仅可与植物细胞壁上的多糖经基反应生成醚,而且与细胞液中多糖物质的All基反应,起到破坏糖链的作用,利于DNA的释放和提纯。

    2.4 高盐低pH法
    该 法 中 所用的提纯试剂仅为无机盐和异丙醇。通常采用的无机盐为醋酸钾,低pH的醋酸钾是有效的蛋白质沉淀剂。与一般氯仿一异丙醇反复抽提去除蛋白质的操作相比该法操作更方便省时,所需样品量少,适用于
    濒危植物DNA的提取。

    2.5 果胶酶法
    Ste ve n等 [2s采用果胶酶对植物细胞破碎后的抽提混合物进行消化处理使与DNA共沉淀的胶状物质分解成小的片段,从而无法与DNA一起沉淀下来,降低了DNA的纯化难度,提高纯化效率。

    3 微生物来源DNA的提取
    常规 的微 生物DNA提取多是根据某种微生物的具体特点选择合适的方法。在实际的科学研究过程中,很多科学工作者通过实践总结出许多快速实用的提取方法,现择其中比较典型的加以总结。

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