實驗概要
本實驗介紹了濃鹽法小牛胸腺DNA制備的原理及操作步驟。
實驗原理
DNA在生物體內是以與蛋白質形成復合物的形式存在的,因此提取出脫氧核糖核酸蛋白復合物(DNP)后,必須將其中的蛋白質除去。小牛胸腺,魚類精子和植物種子的胚等含有豐富的DNA,可作為提取DNA的良好材料。動物和植物組織的脫氧核糖核蛋白可溶于水或濃鹽溶液(如1mol/L氯化鈉溶液),但在0.14mol/L鹽溶液中的溶解度很低,而核糖核蛋白(RNP)則溶于0.14mol/L鹽溶液中,利用這一性質可將脫氧核糖核蛋白與核糖核蛋白以及其他雜質分開,當核蛋白與氯仿一起振蕩時,蛋白質變性而與核酸分開,核酸繼續保留于水相中,再用乙醇將水相中的DNA沉淀出來。為除去DNA制品混雜的RNA,可用核糖核酸酶處理。大部分多糖在用乙醇或異丙醇分級沉淀時即被除去,如需要還可以進一步通過柱層析或電泳加以純化。
主要試劑
1. 0.1mol/L氯化鈉-0.05mol/L,pH 7.0檸檬酸鈉緩沖溶液:先配制0.05mol/L,pH=7.0檸檬酸鈉緩沖溶液,然后將氯化鈉溶于此緩沖溶液中,使其最終濃度達到0.1mol/L。
2. 10%氯化鈉溶液;
3. 氯仿-異戊醇混合液(體積比為9∶1);
4. 95%乙醇及無水乙醇。
主要設備
1. 組織搗碎機
2. 離心機
3. 玻璃勻漿器
實驗材料
小牛胸腺
實驗步驟
1. 取新鮮(或冰凍)的小牛胸腺,除去血水和結締組織,在冰浴上切成小塊,稱取20g,加入2倍體積的0.1mol/L氯化鈉-0.05mol /L,pH=7.0檸檬酸鈉緩沖溶液,于組織搗碎機上高速勻漿5分鐘。
2. 組織糜用轉速為3000r/min的離心機離心15分鐘,將沉淀用50 mL上述緩沖溶液洗滌2次,洗滌時用勻漿器研磨洗滌,每次如前離心。向最后得到的細胞核沉淀中加入6倍體積的10%氯化鈉溶液,充分攪勻置冰箱中過夜,以充分提取DNP,溶液為粘稠狀。將所得的半透明粘稠狀液體,用滴管慢慢注入冷蒸餾水中,邊加邊輕輕攪動(NaCl的最終濃度為0.14mol/L),這時有白色絲狀物-核蛋白析出,在冰箱中靜置數小時,收集沉淀。將沉淀物再溶于4倍體積的10%氯化鈉溶液中,迅速攪拌以加速溶解。加入1/2體積的氯仿- 異戊醇混合液,劇烈振蕩5分鐘左右,用轉速為3000r/min的離心機離心15分鐘,得三層:上層為含有DNA和DNA核蛋白的水層,下層為氯仿-異戊醇的有機溶劑層,變性蛋白質介于兩層之間。
6. 吸出上面的水層,再用氯仿-異戊醇如前進行脫蛋白,直至界面處不再出現變性蛋白質為止。
7. 最后吸出上清液并將其注入兩倍體積的95%乙醇中,用玻璃棒攪起白色纖維狀DNA沉淀,瀝干,用80%乙醇洗滌,最后用少量無水乙醇洗滌。盡量瀝干乙醇后,鋪開在表面皿上。置于真空干燥器內干燥,即得白色纖維DNA鈉鹽。
注意事項
1. 由于DNA主要存在于細胞核中,為了便于提取DNA,應嚴格控制胸腺破碎的條件,既要將細胞膜破碎,又要盡可能避免細胞核被破壞,導致DNA釋放而被斷裂。
2. 在用氯仿-異戊醇除去組織蛋白時,要劇烈振蕩使蛋白變性。若振蕩不夠,蛋白質不能很好除去,則影響DNA制品的質量
2024年1月22日,《自然》發布了2024年值得關注的七大技術——大片段DNA插入、人工智能設計蛋白質、腦機接口、細胞圖譜、超高分辨率顯微成像、3D打印納米材料和DeepFake檢測。七大技術中,生......
1月15日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、西北大學和湖南省文物考古研究院共同主導完成的題為《古DNA準確鑒定湖南老司城遺址殘缺頭骨以及東亞豹母系遺傳歷史新見解》(AncientDNAunrave......
“人體細胞也有生命周期。細胞衰老凋亡后,細胞內的物質會滲透出來。其中,DNA會隨之‘崩裂降解’,進入血液,成為游離DNA。”中國醫學科學院腫瘤醫院防癌科副主任張凱教授告訴科技日報記者,“腫瘤細胞的游離......
《自然-結構與分子生物學》(NatureStructural&MolecularBiology)在線發表了中國科學院分子細胞科學卓越創新中心杜雅蕊/徐國良團隊完成的題為Auto-suppres......
科學家一直想知道,西南極冰蓋是否是一顆導致海平面上升的“定時炸彈”。根據發表在最新一期《科學》雜志上的研究,來自一只生活在南大洋的小型章魚的DNA新證據表明,西南極冰蓋比之前認為的更接近崩潰。如果人類......
v在現代制造業中,工業機器人因可完成高精度自動化操作而成為關鍵組成部分。納米級的工業機器人作為創新的制造平臺,在處理和生產納米材料方面頗具應用潛力。然而,制造這種納米機器人面臨技術挑戰。此前,科學家提......
美國食品藥品監督管理局(FDA)本月稍早時間宣布,批準CRISPR/Cas9基因編輯療法Casgevy上市,用于治療12歲及以上鐮狀細胞貧血病患者。這是FDA批準的首款CRISPR基因編輯療法。而11......
2003年,人類基因組測序計劃完成,至今已有20年。當年的“大工程”花費38億美元,而20年后的今天,基因組測序成本已下跌8個“0”,降至不到100美元。降價讓很多事情成為可能——中國工程院院士詹啟敏......
生物體的復雜性是由它們的基因編碼的,但這些基因從何而來?據最新一期《美國國家科學院院刊》報道,芬蘭赫爾辛基大學研究人員解決了圍繞小分子RNA基因(microRNA)起源的懸而未決的問題,并描述了一種創......
近日,中國科學院國家納米科學中心研究員丁寶全課題組在利用DNA納米機器遞送基因編輯系統進行靶向基因治療方面取得了重要進展。相關研究成果以ADNAOrigami-BasedGeneEditingSyst......