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核酸提取原理及方法

核酸提取是分子生物學和診斷學中的關鍵步驟,主要目的是從生物樣本中純化和濃縮核酸,如DNA和RNA。這通常涉及裂解生物結構以釋放核酸、使用化學試劑或物理方法純化核酸。常用方法有:

化學試劑法。利用核酸和雜質在水和有機溶劑中的溶解度差異來分離和提純核酸。例如,脂質等雜質溶於有機相中,蛋白質處於中間層,而核酸溶於水相中,最後通過乙醇或異丙醇沉澱水相中的核酸。

柱提法。這種方法利用二氧化矽材料吸附原理,在高鹽濃度下,帶正電荷的二氧化矽柱膜和帶負電荷的核酸之間的親和作用使核酸被富集於二氧化矽基質,其他雜質無法被吸附而被清除,隨後在低鹽濃度下將核酸一次性洗脫。

磁珠法。通過經過表面修飾的超順磁性氧化矽納米磁珠與核酸進行特異性結合,形成的複合物在外加磁場的作用下進行分離,隨後經過洗脫液去除非特異性結合的雜質以獲得純化的核酸。

苯酚氯仿抽提法。通過苯酚氯仿處理細胞破碎液或組織勻漿後,核酸成分主要溶解在水相中,而蛋白質和多糖等雜質則沉澱或溶解於有機相中。通過離心和提取水相,多次重複操作後合併含核酸的水相,再用乙醇沉澱核酸。

煮沸裂解法。適用於提取細菌質粒DNA。此方法基於細菌染色體DNA和質粒DNA在不同條件下的穩定性差異。

這些方法各有優缺點,在選擇時需考慮樣本類型、核酸類型(如DNA或RNA)、純度要求以及實驗條件等因素。