一、质粒提取的基本概述
质粒的粗提取物通常包含三种构型的质粒DNA:共价闭合环状DNA(cccDNA):这是质粒DNA最常见的形态,具有高度的稳定性与完整性,广泛应用于基因工程中。在电泳实验中,不同形式的DNA的迁移速度依次为:超螺旋>线性DNA>开环DNA。提取质粒后,电泳胶图可以清晰显示这些不同形态。
二、质粒提取方法
质粒提取的过程为去除RNA,将质粒与细菌基因组DNA分离,并去除蛋白质及其他杂质,以获得相对纯净的质粒。提取过程主要包括三个步骤:细菌扩繁、细菌裂解释放质粒DNA,以及质粒DNA的分离与纯化。常用的质粒提取方法包括:碱裂解法、煮沸裂解法、小量一步提取法、试剂盒法、酶解法等,提取的规模可分为小提、中提和大提。
1) 碱裂解法的原理基于共价闭合环状DNA与线性DNA的拓扑学差异。在强碱条件下,细菌细胞壁和细胞膜被破坏,质粒和基因组DNA释放出来。虽然共价闭合环状质粒DNA在强碱环境下也会变性,但其互补链依然能紧密结合。通过加入pH 4.8的高盐缓冲液,使质粒DNA快速复性,而线性DNA复性缓慢,有效的沉淀后可回收质粒DNA。碱裂解法的优势在于操作简单、成本低,适用于多种常规实验。
2) 煮沸法是另一种有效的提取方法,其原理是将细菌悬浮在含有TritonX-100和溶菌酶的缓冲液中,并加热至100℃进行裂解。加热不仅破坏细胞壁,还能帮助解开DNA链,使质粒DNA迅速复性,适用于小于15kb的小质粒提取,操作简单且时间短。
3) 小量一步提取法利用细菌染色体DNA比质粒大的特性,机械力作用下使染色体DNA断裂并与细胞碎片缠绕,而质粒DNA能够快速复性并保持溶解状态,从而便于分离。
4) 试剂盒法通常采用改良的SDS-碱裂解法,结合硅胶膜进行快速纯化。质粒提取方法中,碱裂解法因其高得率和宽适用性成为最常见的方法。
5) 酶解法利用特异性酶裂解细胞壁或细胞膜,释放质粒DNA,适用于高纯度需求的实验,但成本较高,操作时间也较长。
6) 其他方法包括离子交换法和超离心法,分别通过质粒DNA与介质结合和分子密度差异来进行分离与纯化。
在此,欢迎咨询利来国际,我们提供多种生物试剂耗材的代理服务,涵盖30多个知名品牌,确保您在实验中获得高品质的产品支持。
总结:质粒提取是分子生物学中重要的技术环节,利来国际致力于为客户提供高效的解决方案,确保满足不同实验需求。我们的专业服务和优质产品,已与众多科研机构及企业建立了长期合作关系,期待与您的合作!