核酸的制备原理及基本步骤资料文件与下载

大家或多或少都对核酸有一定的认识。核酸分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。DNA是遗传物质，存在于真核生物的细胞核中，原核生物大肠杆菌DNA存在于细胞的拟核区

真核生物细胞中的基因组DNA，是双链线性分子，其基本结构单位是组蛋白和DNA形成的核小体。原核生物的基因组DNA，是双链环形分子，它与DNA结合蛋白及RNA形成特定结构。由此可知DNA总是和蛋白质结合在一起。

那当你分离制备DNA时，最需要解决的问题自然就是如何更好地去除蛋白质，获得DNA。其次，DNA是具有生理活性的生物大分子，如果在制备过程中，DNA发生降解、变性、或者断裂，或者提取的DNA样品中含有其他杂质，那你的DNA制备就是失败的，所以，制备DNA时，一定要保持其完整性和保持DNA的纯度

那如何在实验过程中获得完好的DNA分子呢？

首先需要注意避免化学物质对DNA的降解。过酸或者过碱以及一些化学物质都有可能导致DNA发生降解，因此提取制备DNA时，提取缓冲液pH范围最好保持在5.5～9.0之间。

其次，注意避免核酸的生物降解。细胞内各种核酸酶都有可能切断DNA分子中脱氧核糖核苷酸之间的3¢,5¢-磷酸二酯键，导致核酸降解。因此在提取DNA的缓冲液中需要加入抑制DNase酶活性的物质，比如EDTA（乙二胺四乙酸）、柠檬酸盐等物质，以鳌合DNase酶发挥作用所需要的金属离子Mg²⁺。

还有一点非常重要的，值得注意的是：对于真核生物基因组DNA这种长的线状分子而言，机械损伤是导致你无法分离获到完整DNA分子的重要原因，所以在DNA制备过程中，绝对不能采用强烈振荡，剧烈搅拌，以及高温煮沸等操作步骤。

为了消除DNA制备样品中的微量RNA，最有效的方法是加入RNase酶来降解DNA样品中微量的RNA杂质。

以上是DNA制备的原则，换句话说就是分离DNA的时，不仅要保持DNA一级结构的完整性，还要排除蛋白质等其他物质以及RNA的污染。

了解了DNA制备的原则，那制备DNA具有哪些基本步骤呢？  

第一，需要将DNA从细胞中释放出来。

因此，破碎组织和细胞是第一步。动物组织比较脆弱，简单的机械匀浆或者组织研磨就可以破碎细胞；而植物和微生物组织存在细胞壁比较牢固，可分别采用组织捣碎法、超声波破碎等方法。在此过程中，常常会加入溶菌酶破坏细菌细胞壁，加入SDS，即十二烷基硫酸钠，该物质能够破坏植物细胞壁和细胞膜。SDS不仅是很好的细胞消溶剂，而且具有抑制核酸酶的作用，还能使细胞内蛋白质发生变性，达到将DNA和与之结合紧密的蛋白质、以及其他蛋白质有效分离的目的。

当细胞破碎后，进一步的操作就是需要去除细胞中的蛋白质、脂质、多糖等杂质。刚才说的SDS就有去除蛋白质的作用，此外，还有很多方法，例如酚抽提法、浓盐法，CTAB法等等。这里简单介绍一下CTAB， CTAB（cetyltriethylammonium bromide），也就是十六烷基三乙基溴化铵，是一种去污剂，用于抽提DNA。该试剂不仅能够溶解细胞膜，而且能够与核酸形成复合物。在特定条件下，研究人员可以将核酸- CTAB复合物与蛋白质、多糖等杂质分开，达到制备核酸的目的。

通过应用上述不同蛋白质去除的方法，你就可以获得DNA样品。但是注意，此时你获得的DNA溶液可能仍然含有一些低分子类物质、或者含有少量高分子量蛋白质、粘多糖，或者含有微量的RNA。所以还需要完成核酸的纯化过程。核酸纯化的方法有很多，例如超速离心法、柱层析法、凝胶电泳等等，这里就不进行介绍了。