DNA提取試劑盒的工作原理及DNA提取中常見問題

不了解 DNA 提取試劑盒的工作原理？我們在本文中介紹了基礎(chǔ)知識，因此您可以完善您的核酸分離并獲得高質(zhì)量的 DNA。
 
DNA提取是分子生物學(xué)實驗中必不可少的寄出實驗步驟。因為我們在分子生物學(xué)中所做的幾乎所有事情在開始都需要 DNA 或 RNA，無論是 qPCR、分子克隆、下一代測序還是其他任何東西。 
如今，大多數(shù)實驗室都使用商業(yè) DNA 提取試劑盒，這些試劑盒使用硅膠自旋過濾法來獲得高質(zhì)量的 DNA。這些可以快速有效地純化 DNA（或 RNA）。但這確實意味著很多人只是按照說明操作，并不了解 DNA 提取試劑盒的工作原理。
 
為什么要了解核酸提取試劑盒的工作原理？
 
離心柱包含一種硅膠樹脂，可根據(jù)鹽條件和受提取方法影響的其他因素選擇性地結(jié)合 DNA 和 RNA。這些 DNA 提取試劑盒使整個過程比舊的 DNA 分離方法更容易、更快。但是，使用套件的缺點是，如果您不了解套件的黑匣子中的內(nèi)容，則會使故障排除變得更加困難。
因此，在本文中，我將詳細(xì)解釋 DNA 提取試劑盒的工作原理以及每一步的操作。
我還將討論在 DNA 提取中使用硅膠柱的一些常見問題，只要稍微了解一下就可以克服或避免這些問題。

一、RNA和DNA提�。�
裂解：裂解公式可能因您要提取 DNA 還是 RNA 而異，但共同點是含有高濃度離液鹽的裂解緩沖液。
Chaotropes（離液劑）的作用：Chaotrope會破壞氫鍵及疏水間的相互作用。離液鹽包括鹽酸胍、硫氰酸胍、尿素和高氯酸鋰。
洗滌劑：除了離液劑外，裂解緩沖液中通常還有一些去污劑，以幫助蛋白質(zhì)溶解和裂解。
溶菌酶和蛋白酶K:根據(jù)樣品類型，也可以使用酶進(jìn)行裂解。蛋白酶 K 就是其中之一，實際上在這些變性緩沖液中效果較好；當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性增多，蛋白酶 K 的作用也會相應(yīng)增強(qiáng)。然而，溶菌酶在變性中不起作用，因此溶菌酶處理通常在添加變性鹽之前進(jìn)行。

二、關(guān)于質(zhì)粒制備的注意事項
分離質(zhì)粒 DNA 與提取 RNA 或基因組 DNA 的提取方式是不相同的，因為必須質(zhì)粒與基因組 DNA 必須分離。如果此刻，您加入離液劑將立即釋放所有物質(zhì)，并且無法將小環(huán)狀 DNA 與高分子量染色體區(qū)別開來。因此，在質(zhì)粒制備過程中中，直到裂解后才加入離液劑，鹽用于結(jié)合。
 
三、DNA 提取后純化：將 DNA 與色譜柱結(jié)合
離液鹽對于裂解至關(guān)重要，而且對于將 DNA（或 RNA）與色譜柱結(jié)合也是如此。此外，為了增強(qiáng)和影響核酸與二氧化硅的結(jié)合，還添加了酒精。
大多數(shù)情況下這是乙醇，但有時可能是異丙醇。乙醇百分比和體積有很大的影響。太多，你會帶入大量降解的核酸和小物種，這會影響 A260 讀數(shù)并降低你的一些產(chǎn)量。太少，可能難以從膜上洗掉所有鹽分。
如果您在裂解中使用含有 SDS 的去污劑，請嘗試使用NaCl 作為沉淀劑，以避免去污劑污染 DNA 或 RNA。

四、洗滌 DNA（或 RNA）
當(dāng)裂解物通過硅膠膜進(jìn)行離心分離，現(xiàn)在所提取的 DNA 或 RNA 應(yīng)該與柱子結(jié)合，雜質(zhì)、細(xì)胞蛋白和多糖應(yīng)該已經(jīng)通過了。 
但是，膜仍然被殘留的細(xì)胞蛋白質(zhì)和鹽弄臟。如果樣品來自植物，仍然會有多糖，也許一些色素留在膜上，或者如果樣品是血液，膜可能會被染成棕色或黃色。

洗滌步驟用于去除這些雜質(zhì)。
通常有兩次洗滌，盡管這可能因樣品類型而異。第一次洗滌通常會含有少量的離液鹽，以去除蛋白質(zhì)和有色污染物。這之后總是用乙醇洗滌以除去鹽。
如果開始的準(zhǔn)備工作沒有大量蛋白質(zhì)，例如質(zhì)粒準(zhǔn)備或 PCR 清理，則只需要乙醇洗滌。去除離液鹽對于獲得高產(chǎn)量和高純度的 DNA 或 RNA 至關(guān)重要。一些試劑盒甚至?xí)�用乙醇清洗柱子兩次。如果殘留鹽分，核酸的洗脫會很差，A230讀數(shù)會很高，導(dǎo)致260/230的比率很低。對于無乙醇 DNA 和 RNA，需要進(jìn)行干法離心，乙醇洗滌后，大多數(shù)方案都有一個離心步驟來干燥柱子。這是為了去除乙醇，對于清潔的洗脫液是必不可少的。 當(dāng)將 10 mM Tris 緩沖液或水應(yīng)用于膜進(jìn)行洗脫時，核酸會水合并從膜中釋放出來。如果色譜柱上仍有乙醇，則核酸無法完全再水合。如果跳過干燥步驟會導(dǎo)致乙醇污染和低產(chǎn)量。很可能在 Nanodrop 上看不到乙醇吸光度，所以它不會出現(xiàn)在您的讀數(shù)中。
 
五、RNA 和 DNA 提�。合疵�
DNA 提取方案的還剩余IDE步驟步就是從硅膠中釋放純 DNA 或 RNA。
對于 DNA 制備，通常使用 pH 值為 8-9 的 10 mM Tris。DNA 在弱堿性 pH 值下更穩(wěn)定，在緩沖液中溶解得更快。即使對于 DNA 顆粒也是如此。水的 pH 值往往較低，低至 4-5，并且高分子量 DNA 在用于洗脫的短時間內(nèi)可能無法完全再水合。
通過在離心前讓緩沖液在膜中停留幾分鐘，可以較大限度地洗脫 DNA。
由于RNA 易溶于水，且RNA 利于處在微酸性的 pH 值環(huán)境下。
   
六、RNA 和 DNA 提取實驗中的問題
1.產(chǎn)量低
如果您遇到的 DNA/RNA 產(chǎn)量低于您對樣品的預(yù)期，則需要考慮許多因素。通常，這是一個裂解問題。不完全裂解是產(chǎn)量低的主要原因。它也可能是由不正確的綁定條件引起的。確保使用新鮮的優(yōu)質(zhì)乙醇（100% 200 標(biāo)準(zhǔn)）稀釋緩沖液或添加到結(jié)合的步驟。劣質(zhì)乙醇或舊庫存可能已經(jīng)吸收了水分，并且濃度不正確。如果洗滌緩沖液制備不正確，您可能正在洗掉提取的 DNA 或 RNA。
2.低純度
如果提取的 DNA 被蛋白質(zhì)污染（低 260/280），那么您可能開始時樣品過多，而蛋白質(zhì)沒有完全去除或溶解。
如果 DNA 的 260/230 比率不佳，則問題通常是結(jié)合或洗滌緩沖液中的鹽分。確保使用最高質(zhì)量的乙醇來制備洗滌緩沖液，如果問題仍然存在，請再次洗滌色譜柱。
與其他樣品相比，一些樣品含有更多的抑制劑。環(huán)境樣品特別容易出現(xiàn)純度問題，因為腐殖質(zhì)在提取過程中會被溶解。
腐殖質(zhì)的行為與 DNA 相似，很難從硅膠柱中去除。
3.降解
降解問題是RNA制備中常常到的問題。因為在 RNA 提取過程中，樣品儲存不當(dāng)或裂解效率低等情況都會導(dǎo)致降解。對于 DNA 提取，降解不是一個大問題，因為對于 PCR，DNA 可以被剪切并且工作正常，如果不希望有較多剪切的 DNA，可以使用弱裂解的方法。
 
七、PCR 清理時的注意事項
 PCR 凈化其實并不是 DNA 提取技術(shù)本身，但它是一種效率高且簡單的技術(shù)，它只是添加高濃度的結(jié)合鹽（通常每體積 PCR 反應(yīng) 3-5 體積鹽）和離心來過濾。
在實驗過程中，PCR Clean-up 試劑盒出現(xiàn)故障也會導(dǎo)致整個實驗功虧一簣。
因為在PCR 反應(yīng)中有較多吸收 260 度紫外線的物質(zhì)，比如：核苷酸、去污劑、鹽和引物。所以，PCR 凈化試劑盒經(jīng)常無法正常工作可能是由于 PCR 反應(yīng)失敗所造一般成較難清理。

---

蘇州阿爾法生物實驗器材有限公司13年來，致力于生物科學(xué)實驗室儀器設(shè)備及耗材供應(yīng)。其中分子生物學(xué)產(chǎn)品，主要產(chǎn)品包括PCR儀、PCR清潔試劑盒、天根試劑盒、DNA提取試劑盒、質(zhì)粒提取等上百種實驗耗材。更多相關(guān)問題請搜索進(jìn)入蘇州阿爾法生物實驗器材有限公司進(jìn)行咨詢。