当前课程知识点:基础生物化学实验 >  第五章 物质的分离纯化 >  第二节 核酸的提取和检测 >  核酸的制备原理及基本步骤

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下一节:核酸的制备原理及基本步骤

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核酸的制备原理及基本步骤课程教案、知识点、字幕

同学们 大家好

在这里我们将一起了解脱氧核糖核酸

DNA制备过程遵循的原则

及基本步骤

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

如图1所示

原核生物 大肠杆菌

DNA存在于细胞的拟核中

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

如图3 所示

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形成特定的结构

由此可知DNA总是和

蛋白质结合在一起

当你分离制备DNA时

最需要解决的问题自然就是

如何更好的去除蛋白质

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

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

如何在实验过程中获得完好的DNA

分子

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DNA酶的

物质

比如EDTA

柠檬酸盐

等物质以鳌合DNA

酶发挥作用所需要的金属离子

镁离子

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得

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

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

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

紧密结合的蛋白质

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

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

但是注意了

此时你获得的DNA

溶液可能仍然含有一些低分子量

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

这里就不再进行介绍了

以上是进行DNA提取

的原则和基本步骤

在之后的视频中

我将介绍碱裂解法进行小量

质粒DNA的提取过程

谢谢大家的参与

基础生物化学实验课程列表:

第一章 课前须知

-第一节 基础生物化学实验学什么?

--《生物化学实验》学什么?

--《生物化学实验》学什么?

-第二节 本课程评分标准

--本课程评分标准

-第三节 如何更好的完成本课程的学习?

--不同需求的同学如何学习本课程?

--不同需求的同学如何学习本课程?

-第四节 生化实验室安全注意事项

--生化实验室安全注意事项

--生物化学实验室安全注意事项

-第五节 本课程教学团队介绍

--本课程团队介绍

--本课程教学团队介绍

-第六节 课前须知作业

--我对本课程的了解和疑惑

-第一章 课前须知 作业

第二章 生命科学三大必备仪器的使用

-第一节 移液器的设计原理和使用规范

--移液器的设计原理和使用规范

--移液器的设计原理和使用规范

-第二节 移液器的操作要点

--移液器的操作要点

--移液器的操作要点

--正向移液和反向移液

--正向移液和反向移液

--移液器的日常校准

--移液器的日常校准

--移液器的操作中易错点

--移液器操作中的易错点

--Eppendorf移液器操作手册

-第二章 移液器的使用 作业

--第二章 移液器的使用 作业

--请用思维导图或表格的形式列举移液器的使用要点

-第三节 分光光度计的设计原理和使用规范

--分光光度计的设计原理和使用规范

--分光光度计的设计原理和使用规范

-第四节 分光光度计的操作要点

--不同分光光度计的设计和操作差异

--不同分光光度计的设计和操作差异

--分光光度计的操作要点

--分光光度计的操作要点

-第五节 分光光度法测定待测物浓度

--分光光度法的原理

--分光光度法的原理

--分光光度法测定物质浓度的实验设计

--分光光度法测定物质浓度的实验设计

-第六节 荧光分光光度计的原理和使用规范

--荧光分光光度计的原理和使用规范

--荧光分光光度计的设计原理和使用规范

-第二章 分光光度计的使用 作业

--第二章 分光光度计的使用 作业

-第七节 离心机的设计原理和使用规范

--离心机的设计原理和使用规范

--离心机的设计原理和使用规范

--离心机的操作要点

--离心机的操作要点

-第二章 离心机的使用 作业

--第二章 离心机的使用 作业

-如何养成规范使用仪器设备的好习惯

第三章 物质的定量测定

-第一节 蛋白质的定量测定

--学习蛋白质定量测定的意义

--学习蛋白质定量测定的意义

--紫外法测定蛋白质浓度的实验原理

--紫外法测定蛋白质浓度的实验原理

--紫外法测定蛋白质的浓度的实验指导

--紫外法测定蛋白质浓度的操作方法

--紫外法测定蛋白质浓度的操作方法

--紫外法测定蛋白质浓度的实验数据计算

--紫外法测定蛋白质浓度的实验数据计算

--双缩脲法测定蛋白质浓度的实验原理和操作方法

--双缩脲法测定蛋白质的浓度的实验原理

--双缩脲法测定蛋白质浓度的实验指导

--双缩脲法测定蛋白质浓度的实验数据计算

--双缩脲法测定蛋白质浓度的实验数据计算

--Lowry法测定蛋白质的浓度的实验原理和操作方法

--Lowry法测定蛋白质浓度的实验原理和操作方法

--Lowry法测定蛋白质的浓度的实验指导

--Bradford法测定蛋白质的浓度的实验原理和操作方法

--Bradford法测定蛋白质的浓度的实验原理和操作方法

--Bradford法测定蛋白质浓度的实验指导

--BCA法测定蛋白质的浓度的实验原理和操作方法

--BCA法测定蛋白质的浓度的实验原理和操作方法

--BCA法测定蛋白质浓度的实验指导

-第三节 其他物质的测定

--核黄素荧光光度定量测定法

--核黄素(VB2)荧光光度定量测定法

-第三章 物质的定量测定 作业

--第三章 物质的定量测定 作业

-你现在能独立设计一个生物分子的定量测定实验吗?

第四章 酶活力的测定

-第一节 酶活力测定的常用方法

--酶活力测定的常用方法

--酶活力测定的常用方法

-第二节 菠萝蛋白酶活力的测定

--菠萝蛋白酶活力测定的原理和操作(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶活力测定的原理和操作

--菠萝蛋白酶比活力的测定(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶比活力的测定(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶比活力测定的实验指导(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶活力的计算(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶活力的计算(Folin酚法)

-第三节 酶米氏常数的测定

--淀粉酶米氏常数的测定和计算

--淀粉酶米氏常数的测定和计算

--淀粉酶米氏常数测定的实验指导

--菠萝蛋白酶米氏常数测定的原理和操作(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶米氏常数测定的原理和操作(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶米氏常数测定的实验指导(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶米氏常数的计算(Folin酚法)

--菠萝蛋白酶米氏常数的计算(Folin酚法)

-第四章 酶活力的测定 作业

--第四章 酶活力的测定 作业

-查阅一个你感兴趣的酶,想想怎么测?

第五章 物质的分离纯化

-第一节 蛋白质分离纯化的常见技术

--基因工程生产人血清白蛋白之路

--基因工程生产人血清白蛋白之路

--蛋白质分离的一般原则和基本步骤

--蛋白质分离的一般原则和基本步骤

--蛋白质的盐析提纯

--蛋白质的盐析提纯

--盐析操作注意事项

--盐析操作注意事项

--蛋白质的有机溶剂和等电点沉淀

--蛋白质的有机溶剂和等电点沉淀

--离子交换层析

--离子交换层析

--亲和层析

--亲和层析

--蛋白质的超速离心、透析和超滤

--蛋白质的超速离心、透析和超滤

--凝胶过滤层析的原理及凝胶颗粒选择

--凝胶过滤层析的原理及凝胶颗粒选择

--凝胶过滤层析的操作过程和注意事项

--凝胶过滤层析的操作过程和注意事项

--IMAC亲和层析

--IMAC亲和层析

--IMAC亲和层析技术的基本步骤

--IMAC亲和层析技术的基本步骤

--第五章 第一节 蛋白质的分离纯化 作业

-第二节 核酸的提取和检测

--核酸的制备原理及基本步骤

--核酸的制备原理及基本步骤

--质粒DNA的提取制备

--质粒DNA的提取制备

--拟南芥叶片基因组DNA提取

--拟南芥叶片基因组DNA提取

--紫外分光光度法测定核酸

--紫外分光光度法测定核酸

--第五章 第二节 核酸的提取 作业

-你想得到什么分子,如何纯化呢?

第六章 利用电泳对生物大分子进行检测

-第一节 核酸琼脂糖凝胶电泳

--核酸琼脂糖凝胶电泳的原理

--核酸琼脂糖凝胶电泳的原理

--核酸琼脂糖凝胶电泳的染色及结果分析

--核酸琼脂糖凝胶电泳的染色及结果分析

--核酸琼脂糖电泳-作业

-第二节 聚丙烯酰胺凝胶电泳

--SDS-PAGE电泳的原理

--SDS-PAGE电泳的原理

--SDS-PAGE电泳凝胶的染色

--SDS-PAGE电泳凝胶的染色

--利用SDS-PAGE计算蛋白质的分子质量

--利用SDS-PAGE计算蛋白质的分子质量

--聚丙烯酰胺凝胶的聚合原理及相关特性

--聚丙烯酰胺凝胶的聚合原理及相关特性

--SDS-PAGE的原理和操作-作业

-除了电泳,还有什么用于生物大分子鉴定的方法?

第七章 期末考试

-《基础生物化学实验》期末考试

-请留下你对本课程的宝贵建议

核酸的制备原理及基本步骤笔记与讨论

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