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  3. DNA樣品如何收集和準備進行研究



    在對DNA進行測序或通過基因工程對其進行改變之前,科學家****先對其進行分離。這似乎是一項艱巨的任務,因為細胞包含多種其他化合物,例如蛋白質,脂肪,糖和小分子。幸運的是,生物學家可以利用DNA的化學特性從這些污染物中分離出DNA,并為進一步研究做準備。此過程稱為DNA提取。

    細胞裂解

    有許多不同的技術用于DNA提取。單個實驗室所使用的DNA取決于要進行的實驗類型以及DNA的純度??茖W家通常從含有細胞的樣本開始,例如組織或血液樣本,然后將細胞弄開或裂解。您可以通過多種方式裂解細胞。添加清潔劑會使它們散開,并使其經受高頻聲波?;蛘?,將樣品與玻璃珠混合并使其快速振動,會物理分裂細胞并釋放其內容物。

    快速和骯臟的方法

    如果不需要高純度,科學家可以添加一種稱為蛋白酶K的酶來分解樣品中的大多數蛋白質,然后直接使用。但是,由于大多數污染物仍然存在,因此該技術非常骯臟,因此僅在優先考慮速度且純度不成問題的情況下才適用。另一種快速而骯臟的方法是通過添加鹽(如銨鹽或乙酸鉀)以迫使蛋白質沉淀來提高鹽濃度,從而去除蛋白質。由于仍然存在許多其他污染物,因此該技術也相當臟。

    苯酚-氯仿萃取

    另一種方法是用去污劑溶解細胞,然后將溶液與異戊醇,氯仿和苯酚混合。然后將溶液分為兩層。蛋白質**終保留在上部有機層中,而DNA保留在下部水層中。此技術需要仔細控制鹽濃度和pH才能獲得良好結果。這很耗時,而且苯酚和氯仿都是劇毒化學品。因此,雖然苯酚-氯仿萃取曾經是常規操作,但近年來其他技術也變得越來越流行。

    陰離子交換色譜

    與苯酚-氯仿萃取相比,陰離子交換色譜法具有更高的純度和更一致的結果。管或柱中裝有小顆粒,這些小顆粒上帶有帶正電荷的位點,帶負電荷的分子或陰離子可以與之結合。DNA與這些陰離子交換位點結合,而其他污染物(如蛋白質和RNA)則從色譜柱上洗掉。之后,使用富含鹽的溶液將DNA從色譜柱中拉出。

    套件

    純化DNA**快,也許**可靠的技術是使用特制試劑盒。這些套件在試管中包含硅膠膜。DNA會粘附在膜上,同時使用試劑盒隨附的一系列專門準備的鹽溶液將其他污染物洗掉。**后,用低鹽溶液從柱子上洗掉DNA。這些試劑盒快速,易于使用,并提供可重復的結果。

    吸光度

    一旦分離出DNA并將其重新懸浮在pH控制的緩沖溶液中,**后一步就是測試其純度。一種簡單方便的方法是檢查它在260和280納米波長處吸收了多少紫外線。如果DNA是純凈的,則260納米的吸光度除以280納米的吸光度應等于1.8。通過測量260納米的吸光度,您還可以確定DNA的濃度。


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