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核酸的分离和提纯

生物100 2023-02-13
核酸的分离和提纯

研究核酸首先要对其进行分离和提纯。制备核酸要注意防止核酸的降解和变性,尽量保持其在生物体内的天然状态。早期研究时,由于受到方法上的限制,得到的样品往往是一些降解产物。要制备天然状态的核酸,必须在温和的条件下进行,防止过酸、过碱,避免剧烈搅拌,尤其是防止核酸酶的作用。

真核生物中的染色体DNA与组蛋白结合成核蛋白(DNP),存在于核内。DNP溶于水和浓盐溶液(如质量浓度为1 mol/LNaCI溶液),但不溶于质量浓度为0.14mol/LNaCI溶液。利用这一性质,可将细胞破碎后用浓盐溶液提取,然后用水稀释至0.14 mol/L,使DNP纤维沉淀出来,缠绕在玻璃棒上,再经多次溶解和沉淀以达到纯化目的。苯酚是很强的蛋白质变性剂,可用苯酚抽提,除去蛋白质。用水饱和的苯酚与DNP一起振荡,冷冻离心,DNA溶于上层水相,不溶性变性蛋白质残留物位于中间界面,一部分变性蛋白质停留在酚相。如此操作反复多次以除净蛋白质。将含DNA的水相合并,在有盐存在的条件下加2倍体积冷的乙醇,可将DNA沉淀出来。再用乙醚和乙醇洗涤沉淀,用这种方法可以得到纯的DNA

RNADNA更不稳定,而且RNase又无处不在,因此RNA的分离更为困难。制备RNA通常需要注意3点:(1)所有用于制备RNA的器具必须灭菌;(2)在破碎细胞的同时加入强变性剂使RNase失活;(3)在RNA的反应体系中加入RNase的抑制剂。目前最常用的制备RNA的方法有两种:(1)用酸性胍盐/苯酚/氯仿抽提。胍是极强烈的蛋白质变性剂,它几乎使所有遇到的蛋白质都变性。用苯酚和氯仿多次除净蛋白质。此法用于小量制备RNA。(2)用胍盐/氯化铯将细胞抽提物进行密度梯度离心。蛋白质在最上层,DNA位于中间,RNA沉在底部。此法可制备较大量高纯度的天然RNA。不同功能RNA常分布于细胞的不同部位,分离这些RNA常常先用差速离心法,将细胞核、线粒体、叶绿体、细胞质等各部分分开,再从这些部分中分离出RNA

来源:人教版高中生物学新教材必修1教师用书

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