DNA分离是一种从生物样本中提取DNA的技术,提取的DNA可用于遗传分析和克隆。它是许多生物学实验(例如PCR和克隆)的关键步骤。
如何分离DNA
该过程依赖于一系列化学和物理步骤,在保持脆弱的DNA链完整的情况下,破坏细胞膜。
- 裂解
第一步是裂解细胞。这通常使用裂解缓冲液,其中通常含有去污剂(如SDS)以溶解脂肪细胞膜,以及酶(如蛋白酶K)以分解维持DNA紧密缠绕的蛋白质。在某些情况下,也会使用机械力——例如在液氮中研磨样品——来破坏坚韧的细胞壁。
- 蛋白质去除和纯化
细胞破裂后,会得到“裂解液”——一种由DNA、RNA、蛋白质和脂质组成的复杂混合物。为了分离DNA,科学家通常会添加浓缩盐或有机溶剂(如苯酚-氯仿)。这会导致蛋白质聚集并下沉,而DNA则溶解在液体层中。将样品放入离心机中旋转,使较重的杂质沉到底部,富含DNA的液体则留在上层。
- 沉淀
DNA溶于水,但不溶于酒精。加入冰冷的乙醇或异丙醇后,DNA分子会聚集在一起,肉眼可见。它通常看起来像细长的白色丝状物,或管底的小白点。
- 洗涤和重悬
用70%的乙醇洗涤DNA沉淀,以去除残留的盐分或污染物。最后,蒸发乙醇,并将纯化的DNA重新溶解(重悬)在纯净的水基缓冲液中。这种“纯金”现在可以冷冻保存数年,也可以立即用于实验。