DNA的提取及鉴定一、动物肝脏中DNA的提取一.实验目的学习和掌握用浓盐法从动物组织中提取DNA的原理和技术了解分离提取DNA的一般原理DNA的主要来源1.动物组织及器官:脾、肝、胸腺、鱼类精子等。2.植物:种子的胚芽等3.微生物:细菌、酵母菌等核酸和蛋白质在生物体中以核蛋白的形式存在,其中DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于核仁及细胞质中。核酸提取的主要步骤:1.破碎细胞:研磨、组织匀浆、超声波、冻融;一硫氰酸胍、碱裂解;酶解(溶菌酶)2.除去与核酸结合的蛋白质以及多糖、脂类等生物大分子:酚/氯仿抽提、蛋白质变性(SDS、异硫氰酸胍等)、蛋白酶处理、高盐洗涤3.除去其他不需要的核酸分子4.沉淀核酸,去除盐类,有机溶剂等杂质生物体组织细胞中的脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),大部分与蛋白质结合,以核蛋白——脱氧核糖核蛋白(DNP)和核糖核蛋白(RNP)的形式存在,这两种复合物在不同的电解质溶液中的溶解度有较大差异。在低浓度的NaCl溶液中,DNP的溶解度随NaCl浓度的增加而逐渐降低,当NaCl浓度达到0.14mol/L时,DNP的溶解度约为纯水中溶解度的1%(几乎不溶);但当NaCl浓度继续升高时,DNP的溶解度又逐渐增大,当NaCl浓度增至0.5mol/L时,DNP的溶解度约等于纯水中的溶解度,当NaCl浓度继续增至1.0mol/L时,DNP的溶解度约为纯水中溶解度的2倍(溶解度很大)。而RNP则不一样,它在浓NaCl溶液和稀NaCl溶液中的溶解度都很大。因此,可以利用不同浓度的NaCl溶液将DNP和RNP分别抽提出来。二.实验原理将抽提得到的DNP用十二烷基硫酸钠(SDS)处理,DNA即与蛋白质分开,可用氯仿-异丙醇将蛋白质沉淀除去,而DNA溶于溶液中,加入适量的乙醇,DNA即析出,进一步脱水干燥,即得白色纤维状的DNA粗制品。为了防止DNA(或RNA)酶解,提取时加入乙二胺四乙酸(EDTA)。大部分多糖在用乙醇或异丙醇分级沉淀时即可除去。DNA中的2-脱氧核糖在酸性环境中与二苯胺试剂一起加热产生蓝色反应。动植物的DNA核蛋白能溶于水及高浓度的盐溶液,但在0.14mol/l的盐溶液中溶解度很低,而RNA核蛋白则溶于0.14mol/l盐溶液,可利用不同浓度的氯化钠溶液,将脱氧核糖核蛋白和核糖核蛋白从样品中分别抽提出来。在核酸分子中,由于磷酸基的存在,使其酸性占优势,DNA或RNA都能溶于水中,而不溶于有机溶剂。用络合剂EDTA抑制核酸水解酶的活力,同时用去污剂SDS把蛋白质和DNA分开,再用氯仿-异丙醇作为蛋白质的变性剂沉淀蛋白质,最后用乙醇把DNA沉淀出来。三、提取DNA的注意事项1.避免过酸、过碱及高温2.加入DNA酶抑制剂:柠檬酸、氰化物、砷酸盐、EDTA、SDS、苯酚等3.蛋白变性剂反映不宜过于剧烈,以防机械张力使核酸链破坏。4.加入RNA降解酶除RNA5.操作迅速四、实验器材•1.捣碎机•2.离心机•3.手术剪•4.离心管•5.刻度吸管•6.烧杯(100ml,250ml)•7.玻棒•8.新鲜动物肝脏•9.石英比色皿•10.量筒(10ml,100ml)•11.容量瓶(50ml)五、实验试剂•1、0.1mol/LNaCl-0.05mol/L柠檬酸钠溶液(pH6.8)。•2、0.015mol/LNaCl-0.0015mol/L柠檬酸三钠溶液:氯化钠0.828克及柠檬酸三钠0.341克溶于蒸馏水,稀释至1000ml。•3、95%乙醇(A.R.)。•4、NaCl固体(A.R.)。•5、5%SDS溶液:5gSDS溶于100ml水中。•6、氯仿(A.R.)。•7、V(氯仿):V(异戊醇)混合液20:1六、实验操作1)粗提1.称取猪肝8g于100ml的小烧杯中,用剪刀剪碎,加入2倍重的0.1mol/LNaCl-0.05mol/L柠檬酸钠缓冲液(16ml),高速匀浆。2.将匀浆液(~25ml)转移到100ml离心管中,在4000r/min下离心10min,弃去上清液。沉淀中继续加入25ml缓冲液,搅拌均匀后于4000r/min离心20min,取沉淀。2)分离DNP、除蛋白3.将上述沉淀转移至250ml烧杯中,加入40ml0.1mol/LNaCl-0.05mol/L柠檬酸钠缓冲液、21ml氯仿/异戊醇、4ml5%SDS,用保鲜膜封口,振摇30min。4.缓慢加入3.6gNaCl(事先在研钵中研成粉末)使体系终浓度为1mol/L。将混合液转移至离心管中于3500r/min离心20min,取上清水相(用滴管吸取并量体积)。3)沉淀DNA5.在水相中加入等体积95%乙醇,边加边用玻璃棒朝一个方向慢慢搅动直至溶液澄清,将DNA凝胶缠绕在玻璃棒上,...