3.1 细菌质粒的提取方法
质粒是独立于细菌染色体DNA之外的环状DNA,它能携带外源基因进人细菌进行扩增,或表达外源基因,是基因工程中常用的载体,在DNA重组技术、DNA测序、转基因等方面具有广泛的应用。对于细菌质粒的提
取比较经典的方法有:碱裂解法、煮沸法、SDS裂解法以及Triton-溶菌酶裂解法等。这些方法的选择取决于质粒的大小、细菌菌株的性质等。Keunosky等GE_发展了一种以 Zn'+诱导DNA沉淀的方法,在该法中利用一定浓度的ZnCl:溶液使一定体积的细菌菌液质粒DNA大量沉淀,无需多次离心,大大简化了抽提的步骤。
近年 来 ,一些生物技术公司,比如Promega公司及Qiagen公司等纷纷推出质粒抽提试剂盒,这些试剂盒多运用树脂材料或硅胶来特异性的吸附质粒DNA,提取过程用时少,效率高。
3.2 真菌DNA提取方法
对 真菌 DNA的提取关键是破碎细胞,通常采取酶解破壁法或以液氮冷冻处理增加细胞壁脆性的物理破壁法。在这两种方法中酶解破壁法较为简单,易于操作和控制,而物理破壁法在处理过程中容易造成细胞核的大量破损。在提取获得核酸一蛋白质复合物后,对其中蛋白质的沉淀也多采用传统的氯仿一异戊醇沉淀法或高盐沉淀法。韩利刚等C25用CTA13法直接从丝状真菌的新鲜菌丝中提取DNA,并将所提取的DNA进行 RAPD,得到了较清晰的扩增图谱。Loeffler 等[Z6为满足快速灵敏准确的临床检验的需要,利用MagNA Pure LC系统建立了一种实用的快速提取方法,该法自动化程度高,避免了可能的交叉污染。Manian等[z7〕在对真菌进行DNA抽提时采用几个循环的快速制冷、煮沸以破碎真菌细胞壁,并通过Qiagen 公司的QIAquick DNA纯化柱,迅速从极微量的真菌中获得高纯度的DNA大分子。
3.3 结核杆菌DNA的提取方法
利用 PC R微孔板杂交技术检测临床标本中结核杆菌DNA是诊断结核杆菌感染的一种快速灵敏和特异的方法。从不同的临床标本中获得DNA是检测准确和成功的关键。而不同来源的结核杆菌又分别受到不同来源材料的影响,所以提取方法各不相同。同时由于结核杆菌的细胞壁比较厚不易破碎,一般的微波法、异硫氰酸肌法、冻融法等难以破坏结核杆菌的细胞壁。通常采取的方法有:经典酶一酚一氯仿法,碱一SDS裂解法,碱裂解煮沸法,超声裂解法,Chelex-100 法,玻璃粉一硅吸附法等。杨正林等[28〕通过对以上几种方法的比较发现玻璃粉一硅吸附法操作简单,假阳性低,适合临床检测使用。
3.4 土壤微生物总DNA的提取方法
土壤 中 细 菌的含量丰富,种类齐全,从中提取细菌DNA可用于检测不可培养的细菌,跟踪某些目标菌或重组基因在自然环境中的行为,也可用来解释土壤微生物生态系统中的基因的多样性及其随环境的变化。从土壤中提取和纯化DNA是最关键的技术之一。 Courtoi:等[29]对比了在土壤中直接裂解微生物体、然后提取DNA和先将微生物菌体通过梯度离心与土壤颗粒分开再进行提取的方法,利用PCR技术以及杂交技术检测不同方法获得DNA的种类和纯度,发现前一种方法具有更高的效率,能够提取获得较多微生物物种的 DNA。张瑞福等[30]采用SDS高盐提取法和透析袋回收法对9种不同来源的土壤进行微生物DNA的提取,与通常采用的对菌体细胞的超声破碎法以及对粗提DNA的微型柱纯化法相比,既保证了一定提取与回收效率,又兼顾了DNA的质量,使DNA在提取和纯化过程中不会受到损伤。
4 海洋生物DNA的提取方法
海洋 是 地 球上最大的生物资源库,同时由于海水的保护使海洋生物变化很少,物种得到较好的保存,这样就为研究生命现象的基本问题提供了丰富的资料。在利用这些资源探讨诸如生命的起源、生物进化、生物与环境的关系、改造海洋生物以为人类服务(如生产某种药物)时离不开对生物核酸的研究。对于海洋来源的动物、植物、微生物由于其不同于陆生生物的组织和细胞结构特点往往采用不同的DNA提取方法。
张海 琪 等 [31_在对不同方法保存的大黄鱼(Pseudosciaena crocea)肌肉样品基因组 DNA进行提取时发现,经福尔马林、乙醇及含有EDTA的乙醇保存的样品可以同鲜活样品和冷冻样品一样获得基因组DNA,但相比之下采用乙醇作为固定剂更方便快速,所提取的DNA用于RAPD分析,获得了满意的效果。杨文新等[32〕利用75%的乙醇固定鲍鱼(Haliotis discus)样本并进行DNA的提取,证明用乙醇固定海洋动物组织是一种切实可行的方法,材料处理后可同步提取,增加了实验的同步性、可比性,适用于大量样本的提取。由于组织中含有许多DNA酶,绝大多数DNA酶需要一个二价阳离子作为辅助因子,因此采用含适量EDTA的乙醇固定剂是野外标本采集和运输的一种更简便有效的方法。
韩兵 社 等 33:针对传统的有机溶剂提取工艺进行改进,应用多种萃取液体系从废弃物鱿鱼肝脏中提取核酸,与原工艺相比,核酸提取产量提高30%-60%,整体工艺得到简化,而且避免了有机物的残留。赤 潮 是 在特定的环境前提条件下,海水中的某些浮游生物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象,对海洋渔业、水产资源以及人类的健康造成很大的威胁。发生赤潮的生物类型主要为藻类,铜绿微囊藻(Microcytis aeruginosa) 是造成赤潮的藻类之一。陆源等[34〕用乙醇乙醚混合液对纯化的铜绿微囊藻作预处理,破坏了其胶质鞘,从而使蛋白酶K和 SDS能更好地直接作用于其细胞壁,细胞内的DNA释放完全,提高了总DNA的得率。通过提取获得的DNA有助于开展对有害藻类的研究,为防范赤潮提供依据。
在对 紫 菜 (Porphyras p.)进行DNA提取时,郭宝太等[35〕先用海螺酶处理样品制备紫菜体细胞,然后用SDS和蛋白酶K裂解细胞提取总DNA,再用Wizard DNA clean-up;树脂进行纯化。经海螺酶处理的紫菜细胞解决了通常采用的液氮破碎细胞后裂解物勃稠、DNA得率低且有严重的多糖污染等难题。但这种方法对植物组织需求量较多,不适于个体体积小的紫菜。刘必谦等[36〕采用美国Roche公司的DNA Isolation Kit for Cell and Tissue和上海生工公司的UNIQ- 10小量柱式基因组DNA提取试剂盒对个体体积较小的圆紫菜(Porphyra suborbiculato )、铁钉菜(Ishige okamurae)等进行DNA 的提取,获得高纯度的基因组DNA,完全能满足酶切片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP)技术的需要。
陈子 桂 等[371以海洋尾丝虫(Uronema marinum)为材料,针对纤毛虫难以建立培养以及个体丰度不高等特点,就微量条件下提取DNA的方法进行了探讨,成功地获得了活体直接提取、活体酚/氯仿抽提、固定标本直接提取以及固定标本酚/氯仿抽提等四种简便有效的微量DNA提取方法,解决了纤毛虫微量DNA提取的困难。
综合 DN A的提取方法,虽然不同生物 DNA的提取方法不尽相同,但各种提取方法也有很多相通之处,可以相互借鉴。随着生物技术的飞速发展,对这一技术的经验总结将会越来越多,一些生物领域新的DNA提取方法也将逐渐固定下来,更为简捷、高效的方法也必将出现,为基因工程提供更高纯度的DNA.
参考文献(略)

