第四章 核酸操作的基本原理
核酸的序列测定基本原理
核酸的序列测定基本原理
核酸序列测定是指确定DNA或RNA分子中的碱基序列。
核酸序列测定的基本原理是利用化学或生物学方法将核酸样本分解成单个的核苷酸，然后通过测量样本中每个核苷酸的数量和顺序来确定核酸的序列。
最早的核酸测序方法是Sanger测序法，该方法利用DNA聚合酶和DNA链终止剂进行DNA合成反应，生成一系列长度不同的DNA片段。
然后将这些片段通过电泳分离，并根据使用的DNA链终止剂的不同，确定每个片段的末端的核苷酸。
现代的核酸测序方法主要使用高通量测序技术，例如Illumina、PacBio、Oxford Nanopore等。
这些技术利用不同的原理，如合成、电泳、光学或纳米孔技术等，以高通量和高精度的方式进行核酸测序。
总之，核酸测序的基本原理是将核酸样品分解成单个核苷酸，然后通过测量每个核苷酸的数量和顺序来确定核酸的序列。
核酸的提取原理
核酸的提取原理
核酸的提取原理主要包括以下几个步骤：细胞破碎、核酸分离、蛋白质去除和纯化。
首先，细胞破碎是将待提取的细胞样品通过物理或化学方法破坏细胞膜，使细胞内的核酸暴露出来，常见的方法有机械破碎、温度变化、酶解等。
细胞破碎后，核酸与其他细胞成分如蛋白质、碳水化合物等混合在一起，因此需要进行核酸的分离。
分离方法主要有酚-氯
仿萃取法、硅胶柱层析法和离心沉淀法等。
酚-氯仿萃取法通
过酚的亲脂性和氯仿的亲水性选择性地萃取核酸。
硅胶柱层析法则是利用硅胶封填在滤柱中，利用核酸与硅胶的亲附作用来纯化核酸。
离心沉淀法是通过高速离心将核酸从样品中沉淀下来。
在核酸分离的过程中，常常伴随着蛋白质的存在。
蛋白质的存在会干扰核酸的定量和纯度检测，因此需要进行蛋白质去除的步骤。
常用的去除蛋白质的方法有蛋白酶处理、酸性酒精沉淀和有机溶剂提取等。
最后，为了提高核酸的纯度和浓度，还需要进行纯化步骤。
纯化方法有乙醇沉淀法、酚-氯仿萃取法、离心过滤法等。
综上所述，核酸提取原理是通过细胞破碎、核酸分离、蛋白质去除和纯化等步骤将待提取样品中的核酸分离出来，以获得高质量的核酸样品。
核酸提取原理及方法
核酸提取原理及方法核酸提取是分子生物学实验中的重要步骤，它是从细胞或组织中分离出核酸并净化的过程。
核酸提取的成功与否直接影响到后续的实验结果，因此掌握核酸提取的原理和方法对于科研工作者来说至关重要。
一、核酸提取原理。
核酸提取的原理主要包括细胞破碎、核酸溶解和净化三个步骤。
首先，细胞膜和细胞壁需要被破坏，以释放细胞内的核酸。
其次，核酸需要被有效地溶解，使其能够被提取出来。
最后，通过净化步骤去除蛋白质、多糖和其他杂质，从而得到纯净的核酸样品。
二、核酸提取方法。
1. 酚氯仿法。
酚氯仿法是最常用的核酸提取方法之一。
其原理是利用酚和氯仿两种有机溶剂与水相不相溶的特性，将细胞裂解液中的蛋白质等杂质分离出去，从而得到纯净的核酸。
这种方法操作简单，适用于提取大量样品。
2. 硅胶柱法。
硅胶柱法利用硅胶膜对核酸的亲和力进行提取和分离。
通过将样品加入硅胶柱后，核酸能够与硅胶膜结合，而其他杂质则被洗脱掉。
这种方法提取的核酸纯度高，适用于对纯度要求较高的实验。
3. 磁珠法。
磁珠法是近年来发展起来的一种核酸提取新方法。
通过在磁珠表面修饰亲核酸的功能基团，使得核酸能够与磁珠结合。
利用磁场的作用，可以将核酸与磁珠分离出来，从而实现核酸的提取和纯化。
这种方法操作简便，且适用于高通量提取。
三、注意事项。
在进行核酸提取时，需要注意以下几点：1. 样品的质量和保存对提取结果有重要影响，因此在提取前需要确保样品的完整性和纯度；2. 根据不同的实验目的和样品特点选择合适的提取方法，以确保提取效果；3. 在操作过程中要注意无菌操作，避免外源性核酸的污染；4. 核酸提取后，应根据实验需求储存或立即进行下一步实验。
总结，核酸提取是分子生物学实验中的重要步骤，掌握核酸提取的原理和方法对于科研工作者来说至关重要。
不同的提取方法有着各自的特点和适用范围，选择合适的提取方法能够提高实验效率和结果的准确性。
在实验操作中要严格按照操作规程进行，确保提取的核酸样品质量和纯度。
核酸分子杂交的概念和基本原理
核酸分子杂交的概念和基本原理
核酸分子杂交的基本原理是互补配对。
DNA由四种碱基组成，即腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
在DNA的双链结构中，A总是与T互补，G总是与C互补。
RNA的组成与DNA类似，但胸腺嘧啶（T）被尿嘧啶（U）取代。
1.样品制备：将待检测的核酸提取和纯化，通常使用的方法有酚/氯仿法或商用试剂盒。
2.样品标记：将一条核酸链标记上荧光物质或放射性同位素，以便于后续的检测和可视化。
标记通常使用DNA或RNA标记试剂盒来完成。
3.杂交：将待检测的样品核酸与已知碱基序列的探针核酸杂交。
探针核酸是一条已知序列的DNA或RNA，在实验中作为参照物。
杂交条件包括温度、盐浓度和时间等。
4.杂交后处理：将杂交的核酸片段进行洗脱和处理，以去除未杂交的核酸。
这可以通过水洗、盐洗或酶处理等方法来完成。
5.分析和检测：通过荧光显微镜、放射计数器或PCR等方法来检测和分析杂交的核酸。
可以测量荧光强度、放射性计数或扩增产物的数量等，以确定核酸的相互作用或特定序列的存在。
核酸分子杂交技术在生物医学研究和诊断中具有广泛的应用。
例如，它可以用于检测病毒感染、基因突变、基因表达差异以及遗传性疾病的诊断等。
此外，核酸分子杂交还可以用于基因组和转录组的分析，帮助科学家理解基因调控、进化和物种间关系等重要生物学问题。
综上所述，核酸分子杂交技术基于互补配对原理，通过使两条互补的核酸链结合，来研究DNA和RNA的相互作用和序列特征。
它是一种重要的实验技术，在生物医学研究和诊断中得到广泛应用。
核酸的生化基础与检测原理(新冠肺炎核酸检测学习专家课堂)
碱基配对
• 双螺旋结构
• DNA 复制
• DNA 聚合酶催化
与核酸检测相关的理化特性
1.紫外吸收
• 在核酸分子中嘌呤碱和嘧啶碱都含有共轭双键体系，在260 nm有吸收。 • 核酸定性、定量、纯度测定的依据。 • 根据A260/A280的比值判断核酸样品的纯度
纯DNA：A260/A280=1.8 纯RNA：A260/A280=2.0
纯的核酸样品可根据260nm的光吸收值算出其含量
260nm光吸收值为1相当于50μg/ml双螺旋DNA 或相当于40μg/ml单链DNA或RNA 或相当于20μg/ml寡核苷酸
2. 核酸的水解
• 核酸含酸性的磷酸基团，又含弱碱性的碱基，为两性电解质，可发生两 性解离。大于4时，呈阴离子状态。
（一）反应体系 2.引物（Primer) 设计原则：
• 设在待扩增目的片段的双侧两端，并分别与模板正负链碱基序列互补。 • 长度以15至30个核苷酸为宜 • 两条引物之间（尤其3-OH未端）的序列不能互补 • 引物的碱基组成应平衡，避免出现嘌呤、嘧啶碱基堆积。C+G 比例以45%-
55%。引物3端尤其要避免重复的CG碱基序列。
二
PCR 技术
核酸扩增技术
• Thermocycling based
• PCR (Polymerase Chain Reaction, Roche Diagnostics) • Reverse Transcription-PCR ("RT-PCR") • Pre-Post versus Real-Time PCR • Multiplex PCR • Nested PCR • On-Array-PCR • Digital PCR
核酸的生化基础与检测原理(新冠肺炎核酸检测学习专家课堂)
核酸的生化基础与检测原理一核酸的生化基础与特性二PCR 技术三实时荧光PCR技术四其它核酸检测技术一核酸的生化基础与特性核酸可分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA） 是由碱基（嘌呤和嘧啶）、戊糖和磷酸组成的高分子物质，是生物体的基本组成，其基本结构单位是核苷酸。
核酸戊糖 碱基磷酸 核苷核苷酸核酸核苷酸核酸是通过一个核苷酸的C3 ′-OH 与另一分子核苷酸的5 ′-磷酸基形成3 ′,5 ′-磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。
5’3’5’3’核酸的一级结构∙由dAMP、dGMP、dCMP、dTMP四种脱氧核苷酸通过3´, 5´ -磷酸二酯键按一定顺序排列而成的高分子化合物。
∙一级结构的走向为5´→3´。
不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。
碱基配对• DNA 复制•DNA 聚合酶催化• 双螺旋结构与核酸检测相关的理化特性1.紫外吸收•在核酸分子中嘌呤碱和嘧啶碱都含有共轭双键体系，在260 nm有吸收。
•核酸定性、定量、纯度测定的依据。
•根据A260/A280的比值判断核酸样品的纯度纯DNA：A260/A280=1.8纯RNA：A260/A280=2.0纯的核酸样品可根据260nm的光吸收值算出其含量260nm光吸收值为1相当于50μg/ml双螺旋DNA或相当于40μg/ml单链DNA或RNA或相当于20μg/ml寡核苷酸2. 核酸的水解•核酸含酸性的磷酸基团，又含弱碱性的碱基，为两性电解质，可发生两性解离。
大于4时，呈阴离子状态。
•核酸分子中的磷酸二酯键可在酸或碱性条件下水解切断。
•DNA和RNA对酸或碱的耐受程度有很大差别。
室温条件下，DNA在碱中变性，但不水解，RNA水解。
•在细胞内核酸分子受DNA酶作用。
•避免RNases的污染是在物理或化学因素作用下核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂，变成单链结构的过程。
3.DNA的变性能引起核酸变性的因素有：l 温度升高l 酸碱度改变、 pH（>11.3或<4.0）l 有机溶剂如甲醛和尿素、甲酰胺等l 低离子强度。
核酸制备的一般方法和原理
核酸制备的一般方法和原理
核酸制备的一般方法和原理包括DNA和RNA的提取和纯化。
DNA提取的一般方法和原理：
1. 细胞破碎：细胞膜和细胞壁被破坏，使得细胞内的DNA暴露出来。
常用的方法有物理破碎（如超声波、高压、研磨等）和化学破碎（如细胞裂解液、裂解酶等）。
2. DNA溶解：使用缓冲液将DNA从其他细胞组分中分离出来。
3. DNA纯化：通过去除杂质和其他有机物质，纯化DNA。
通常通过加入醇类（如异丙醇或乙醇）来沉淀DNA，然后用洗涤缓冲液清洗。
4. DNA溶解和保存：通过溶解buffer将DNA溶解在溶液中以便后续使用，并存储在低温下。
RNA提取的一般方法和原理：
1. 细胞破碎：细胞膜和细胞壁被破坏，使得细胞内的RNA暴露出来。
常用的方法有物理破碎（如超声波、高压、研磨等）和化学破碎（如细胞裂解液、裂解酶等）。
2. RNA溶解：使用缓冲液来分离RNA。
3. RNA纯化：通过去除杂质和DNA、蛋白质等有机物质，纯化RNA。
通常通过加入醇类沉淀RNA，然后用洗涤缓冲液清洗。
4. RNA溶解和保存：将RNA溶解在溶液中以便后续使用，并存储在低温下。
DNA和RNA的提取和纯化方法基本相似，主要的区别在于RNA的提取需要加入RNase来去除DNA的污染。
核酸的检测原理范文
核酸的检测原理范文核酸检测是目前新冠病毒检测的常用方法之一、其原理是通过提取样本中的核酸（RNA或DNA），然后通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）或核酸序列扩增技术（例如PCR）来检测病原体的存在。
核酸检测的过程分为样本预处理、核酸提取、逆转录和定量PCR放大、检测结果分析等步骤。
首先，在样本预处理过程中，需对采集的样本进行处理，以确保样本中的病原体核酸的完整性和纯度。
例如，对于呼吸道样本，需要将样本中的黏液和其他成分分离以减少干扰物。
样本预处理的目的是清除可能存在的抑制核酸扩增的物质，并提高核酸的纯度，从而提高检测的灵敏度。
接下来，核酸提取是将样本中的病原体核酸从细胞或病毒颗粒中提取出来的过程。
通常使用化学方法或磁珠来提取核酸。
在提取的过程中，核酸提取试剂将与样本中的核酸结合，在特定的条件下，核酸与蛋白质、细胞膜等分离。
提取出的核酸作为RT-PCR或PCR的模板。
然后是逆转录过程，主要用于检测单链RNA病毒，如新冠病毒。
在逆转录过程中，使用逆转录酶将RNA模板转录成相应的DNA。
逆转录常采用聚合酶链反应（PCR），使用逆转录酶和特定的引物或逆转录试剂，将RNA反转录成相应的DNA。
这一步的主要目的是将RNA转化为双链DNA，为接下来的PCR扩增提供模板。
最重要的是定量PCR放大过程，PCR扩增技术根据样本中核酸的模板序列，使用特异性引物和酶来扩增目标序列。
PCR一般采用热循环反应，通过多个温度区域进行不同的反应步骤，如变性、退火和延伸，从而在每个循环中扩增DNA序列。
这样经过多个循环后，目标序列会被指数级扩增，放大到检测的可识别范围。
PCR的结果可以通过凝胶电泳等方法进行直观的检测，也可以利用实时定量PCR设备进行定量分析。
最后，检测结果分析是对核酸扩增反应体系进行读数和结果判断。
使用荧光或吸光度测定，定量PCR设备可以实时测量PCR反应中特定荧光信号的增长，并根据设定的标准曲线来确定目标序列的数量。
核酸提取原理及方法课件
新技术与新方法的探索
纳米材料在核酸提取中的应用
利用纳米材料的特性和功能，开发新型核酸提取方法 。
微流控技术在核酸提取中的应用
通过微流控芯片技术，实现核酸的快速、高效提取。
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核酸完整性的检测
琼脂糖凝胶电泳
通过观察DNA在电场中的迁移行为，判断DNA的完整性。
脉冲场凝胶电泳
利用不同的脉冲电场来分离不同大小和结构的DNA片段，以 评估核酸的完整性和大小分布。
核酸纯度的检测
紫外光谱分析
通过测量核酸在260nm和280nm紫外光下的吸光度，判断核酸中蛋白质、酚 和其他杂质的含量。
基因组测序
通过对基因组进行测序，可以深入了 解基因的结构和功能，为疾病诊断、 药物研发和生物进化研究提供重要信 息。
基因表达分析
通过比较不同组织或条件下的基因表 达谱，可以研究基因在生命活动中的 作用，以及基因与疾病的关系。
分子生物学研究
分子克隆
利用核酸提取技术，可以获得目的基因的克隆，为进一步研究基因的功能和表达调控机制提供基础。
吸附法
原理
利用吸附剂（如硅藻土、氧化铝 等）对DNA的吸附作用，将
DNA从细胞或组织中分离出来。
步骤
细胞裂解→加入吸附剂→搅拌→ 洗涤→解吸附→DNA。
注意事项
操作过程中要控制好吸附剂的用 量和洗涤次数，同时要保证解吸
附时的温度和pH值。
其他提取方法
酶法
利用酶（如蛋白酶、核酸酶等）将细 胞或组织中的DNA或RNA释放出来 ，再进行提取。
高效液相色谱
利用色谱柱将核酸中的杂质与核酸分离，并通过检测器检测纯度。
核酸的提取经验和原理总结.doc
核酸的提取经验和原理总结一、核酸核苷酸单体聚合而成的生物大分子，是生物细胞最基本和最重要的成分。
一般认为，生物进化即始于核酸，因为在所有生命物质中只有核酸能够自我复制。
今天已知核酸是生物遗传信息的贮藏所和传递者。
一种生物的蓝图就编码在其核酸分子中。
核酸是1869年米歇尔F.Miescher在脓液的白细胞中发现的。
他当时称之为核素。
阿尔特曼R.Altmann于1889年认识其酸性后，定名为核酸。
二、核酸的分类和功能核酸分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA两大类。
这两类核酸有某些共同的结构特点，但生物功能不同。
DNA贮存遗传信息，在细胞分裂过程中复制，使每个子细胞接受与母细胞结构和信息含量相同的DNA；RNA主要在蛋白质合成中起作用，负责将DNA的遗传信息转变成特定蛋白质的氨基酸序列。
核酸的基本结构单元是核苷酸，核苷酸含有含氮碱基、戊糖和磷酸3种组分。
碱基与戊糖构成核苷，核苷的磷酸酯为核苷酸。
DNA和RNA中的戊糖不同，RNA中的戊糖是D-核糖；DNA不含核糖而含D-2-脱氧核糖核糖中2位碳原子上的羟基为氢所取代。
核酸就是根据其中戊糖种类来分类的，DNA和RNA的碱基也有所不同。
三、核酸的理化性质RNA和核苷酸的纯品都呈白色粉末或结晶，DNA则为白色类似石棉样的纤维状物。
除肌苷酸、鸟苷酸具有鲜味外，核酸和核苷酸大都呈酸味。
DNA、RNA和核苷酸都是极性化合物，一般都溶于水，不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂，它们的钠盐比游离核酸易溶于水，RNA钠盐在水中溶解度可达40g/L，DNA钠盐在水中为10g/L，呈黏性胶体溶液。
在酸性溶液中，DNA、RNA易水解，在中性或弱碱性溶液中较稳定。
天然状态的DNA 是以脱氧核糖核蛋白DNP形式存在于细胞核中。
要从细胞中提取DNA 时，先把DNP抽提出来，再把P 除去，再除去细胞中的糖，RNA 及无机离子等，从中分离DNA 。
四、细胞裂解（一）裂解原理在核酸提取过程中，细胞裂解是非常重要的。
核酸的生化基础与检测原理(新冠肺炎核酸检测学习专家课堂)
核酸的生化基础与检测原理一核酸的生化基础与特性二PCR 技术三实时荧光PCR技术四其它核酸检测技术一核酸的生化基础与特性核酸可分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA） 是由碱基（嘌呤和嘧啶）、戊糖和磷酸组成的高分子物质，是生物体的基本组成，其基本结构单位是核苷酸。
核酸戊糖 碱基磷酸 核苷核苷酸核酸核苷酸核酸是通过一个核苷酸的C3 ′-OH 与另一分子核苷酸的5 ′-磷酸基形成3 ′,5 ′-磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。
5’3’5’3’核酸的一级结构∙由dAMP、dGMP、dCMP、dTMP四种脱氧核苷酸通过3´, 5´ -磷酸二酯键按一定顺序排列而成的高分子化合物。
∙一级结构的走向为5´→3´。
不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。
碱基配对• DNA 复制•DNA 聚合酶催化• 双螺旋结构与核酸检测相关的理化特性1.紫外吸收•在核酸分子中嘌呤碱和嘧啶碱都含有共轭双键体系，在260 nm有吸收。
•核酸定性、定量、纯度测定的依据。
•根据A260/A280的比值判断核酸样品的纯度纯DNA：A260/A280=1.8纯RNA：A260/A280=2.0纯的核酸样品可根据260nm的光吸收值算出其含量260nm光吸收值为1相当于50μg/ml双螺旋DNA或相当于40μg/ml单链DNA或RNA或相当于20μg/ml寡核苷酸2. 核酸的水解•核酸含酸性的磷酸基团，又含弱碱性的碱基，为两性电解质，可发生两性解离。
大于4时，呈阴离子状态。
•核酸分子中的磷酸二酯键可在酸或碱性条件下水解切断。
•DNA和RNA对酸或碱的耐受程度有很大差别。
室温条件下，DNA在碱中变性，但不水解，RNA水解。
•在细胞内核酸分子受DNA酶作用。
•避免RNases的污染是在物理或化学因素作用下核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂，变成单链结构的过程。
3.DNA的变性能引起核酸变性的因素有：l 温度升高l 酸碱度改变、 pH（>11.3或<4.0）l 有机溶剂如甲醛和尿素、甲酰胺等l 低离子强度。
核酸检测的原理和过程
核酸检测的原理和过程核酸检测（NucleicAcidDetection）是一种重要的检测手段，可以有效地检测各种核酸物质，如DNA和RNA，以诊断和监测疾病。
核酸检测是建立在核酸特性的基础上，主要包括原理、过程和技术。
核酸检测的原理核酸检测的原理基于DNA和RNA的特性，主要表现在序列特异性、结合特异性和表达特异性三个方面。
序列特异性：DNA和RNA的化学结构中有一系列有序的核苷酸，它们的组成和排列是产物的特异性之处；结合特异性：DNA和RNA能够结合其他物质，它们能够通过其结合能力识别特定的物质；表达特异性：DNA和RNA具有调控特殊信号转录产物的能力，使其能够表达特定的基因。
核酸检测的过程核酸检测的过程是一个复杂的流程，主要步骤如下：1.品采集和处理：核酸检测的样品一般为病毒样本，可以通过血液、尿液、唾液或体液等收集，然后进行核酸的分离和纯化，以确保检测结果的准确性。
2.酸标记：核酸检测需要对样本进行标记，一般采用核糖核酸（cRNA）标记，其中cRNA能够准确识别特定段序列，并能够反映病毒的存在。
3.酸的检测：这个步骤是核酸检测的核心环节，主要采用实时荧光定量PCR（qPCR），该技术能够有效识别测定样本中的特定核酸序列，即可准确判断病毒的存在。
4.测结果分析：最后一步就是对核酸检测结果进行分析，由专业技术人员对检测结果进行最终审核，确定是否存在病毒及相应的临床治疗意见。
核酸检测的技术核酸检测技术主要包括实时荧光定量聚合酶链反应（qPCR）、免疫检测（immunoassay）、荧光探针检测（probe assay）和质谱检测（MS）等。
qPCR技术是一种高效、快速的检测技术，能够准确定性和定量测定样本中特定基因表达水平；免疫检测是一种检测疾病抗原或抗体水平的方法，可以快速准确判断病毒的状态；荧光探针检测是一种重要的核酸检测技术，可以快速检测序列特异性的核酸；质谱检测是一种常用的分子诊断技术，能够快速准确地监测病毒的数量和种类。
核酸纯化的基本原理
核酸纯化的基本原理一、引言核酸纯化是分子生物学中的基本实验技术之一，其目的是从复杂的生物样品中分离出纯净的DNA或RNA。
本文将介绍核酸纯化的基本原理，包括样品制备、裂解、分离和纯化等步骤。
二、样品制备在进行核酸纯化前，需要对样品进行制备。
通常情况下，细胞或组织需要先经过裂解处理，以释放出其中的DNA或RNA。
不同类型的样品需要不同的处理方式。
1. 细胞裂解对于细胞样品，可以通过机械破碎、超声波处理或化学裂解等方式进行裂解。
其中机械破碎可以使用搅拌器、超高压均质器等设备；超声波处理则需要使用超声波震荡器；化学裂解则可以使用表面活性剂（如SDS）、蛋白酶K等试剂。
2. 组织裂解对于组织样品，则需要更加复杂的处理方式。
通常情况下，可以先将组织切成小片，并加入一定量的缓冲液中进行均质处理。
此外，还可以使用琼脂糖酶、胰蛋白酶等消化酶进行裂解。
三、核酸分离在完成样品制备后，需要将其中的DNA或RNA分离出来。
这一步通常可以通过几种不同的方式进行。
1. 酚/氯仿法这是一种经典的核酸分离方法，其基本原理是利用DNA/RNA与酚和氯仿之间的亲和性差异进行分离。
首先将样品加入到含有等体积的酚/氯仿中，混合均匀后离心。
此时，DNA/RNA会沉淀到水相中，而其他杂质则会留在有机相中。
最后将水相取出即可。
2. 硅胶柱层析法硅胶柱层析法是一种高效、可重复性好的核酸纯化方法。
其基本原理是利用硅胶柱对DNA/RNA与其他物质之间的亲和性差异进行分离。
首先将样品加入硅胶柱中，并使用缓冲液进行洗脱。
随着缓冲液的逐渐增多，不同大小、不同极性的DNA/RNA会逐渐被洗出。
四、核酸纯化在完成核酸分离后，需要对其进行纯化，以去除其中的杂质。
这一步通常可以通过几种不同的方式进行。
1. 乙醇沉淀法乙醇沉淀法是一种经典的核酸纯化方法。
其基本原理是利用DNA/RNA与乙醇之间的亲和性差异进行分离。
首先将样品加入到含有等体积的乙醇中，混合均匀后离心。
核酸传染的原理
核酸传染的原理核酸传染的原理是指一种病毒或病原体通过侵入人体后，通过融入细胞内核中进行自我复制，从而导致感染和疾病的过程。
病毒将其RNA或DNA基因材料注入到人体的细胞中，利用细胞的机制进行自身繁殖，进而感染其他健康细胞引发传染病。
以下是更具体的解释：1. 病毒的结构病毒的结构包括外层蛋白质和内部的核酸。
病毒外层的蛋白质可以针对不同的细胞或组织进行识别和绑定，然后进入细胞内部。
而内部的核酸则是用于存储感染的遗传物质。
病毒的可变性是这些蛋白质和核酸之间的组合方式的多样性。
2. 病毒的入侵病毒在人体内触发它自己的复制机制，通过利用宿主细胞的机制来进行自我繁殖。
病毒的外层蛋白质与宿主细胞结合，促使其进入到细胞。
然后，病毒将其RNA 或DNA注入到宿主细胞内部。
这样，病毒DNA或RNA可以融入到宿主细胞的nucleus 中，从而开始销毁细胞并复制自身。
这个过程是病毒感染宿主的开始，也是人感染病毒的方式之一。
3. 组成病毒的核酸核酸是病毒的基本组成部分之一，可以是RNA或DNA，取决于病毒的类型。
一旦病毒注入到细胞中，它的核酸就会开始利用宿主细胞的机制进行自我复制。
病毒核酸具有高度可变性，这是造成感染不same 的原因。
此外，慢病毒与快病毒之间的区别是它们的复制速度也不同。
4. 病毒感染和繁殖病毒在入侵细胞后开始自我繁殖。
当病毒核酸融合细胞中的核酸时，就会开始制造自己的RNA或DNA。
然后病毒开始使用细胞机制来生产自己的蛋白质，这是适应病毒复制所需的一些物质。
这些病毒蛋白质与核酸组装在一起形成完整的病毒，这是病毒自我繁殖过程的结果。
5. 病毒的传播病毒可以通过不同的方式进行传播：例如，通过空气、食物、水、性传播等途径进行扩散。
当病毒进入到一个人体中时，它可以通过繁殖新病毒并遍布全身，从而进一步扩散传播。
总的来说，核酸传染的原理是病毒感染人体后，其RNA或DNA核酸材料注入到宿主细胞中，利用宿主细胞机制进行自我复制，从而引起感染和疾病的过程。
核酸检测技术原理
核酸检测技术原理咱先来说说核酸是啥。
核酸呢，就像是咱身体里的一个小密码本。
它有两种类型，一种叫脱氧核糖核酸，也就是DNA，这DNA可神奇啦，它就像一个超级蓝图，里面记录着咱们身体怎么长、怎么运行的好多好多重要信息呢。
还有一种是核糖核酸，RNA。
有些病毒啊，就把RNA当作自己的命根子，像新冠病毒就是这样的RNA病毒。
那核酸检测咋就能知道咱身体里有没有病毒呢？这就像是一场非常精细的找不同游戏。
检测人员会从咱们的喉咙或者鼻子里取一点点东西，这就像在敌人的地盘上采集情报一样。
取到的这个样本里可能就藏着病毒的核酸呢。
然后呢，这个样本就被带到实验室里去啦。
在实验室里，就开始了一场神奇的魔法之旅。
科学家们会用一种叫做核酸提取的方法，把样本里的核酸给单独揪出来。
这就好比从一堆乱乱的东西里，把咱们要找的那个宝贝给挑出来。
这个过程可不容易呢，得非常小心，就像对待最最珍贵的珠宝一样。
接下来啊，就是放大招的时候啦。
有一种很厉害的技术叫聚合酶链式反应，简称PCR。
这PCR就像是一个超级放大镜，能把那些本来很少很少的核酸给变得多多的。
想象一下啊，本来只有几个小不点的病毒核酸，经过PCR这么一折腾，就变成了一大堆，这样就容易被发现啦。
这个过程就像是把一颗小种子，种到土里，然后让它长成一大片花田一样神奇。
在PCR的过程里呢，还有一些很有趣的小细节。
它是通过加热和冷却不断循环来工作的。
加热的时候啊，就像给核酸们来了一场热舞派对，让它们变得活跃起来，然后再冷却，这个时候呢，一些特殊的小助手，就像一些小工匠一样，会按照核酸的模样，制造出更多的核酸副本。
这样一轮一轮地循环，核酸就越来越多啦。
最后呢，当核酸被放大到足够多的时候，就可以检测出来啦。
就好像在一大群人里，一眼就能看到那个穿着特别衣服的人一样。
如果检测到了病毒的核酸，那就说明咱身体里可能有病毒在捣乱啦。
如果没有检测到呢，那就是个好消息，说明暂时还没有被病毒入侵呢。
核酸检测法的原理
核酸检测法的原理
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊核酸检测法的原理。
你知道吗，核酸检测就像是一场奇妙的侦探游戏！新冠病毒就像一个狡
猾的小坏蛋，藏在我们身体的某个角落。
而核酸检测呢，就是我们的超级侦探工具，要把这个小坏蛋给找出来！
比如说，咱们把新冠病毒想象成一个小偷，它偷偷潜入了我们身体这座
大房子。
那核酸检测呢，就是那个厉害的警察，要在房子里找到小偷留下的蛛丝马迹。
检测人员就像是聪明的侦探，通过一系列的手段和技术，去追寻病毒的踪迹。
核酸检测的原理其实挺好理解的。
就好比我们找东西，要知道它的特点。
新冠病毒有它独特的核酸呀！检测就是要找到这些核酸。
工作人员会从我们的身体里采集样本，比如咽拭子啦。
哎呀，你说这采集咽拭子的时候是不是有点痒痒的呀！然后呢，他们把
样本带回实验室，开始施展魔法啦！利用各种技术和试剂，就像变魔术一样，
让那些隐藏的核酸现身。
如果发现了病毒的核酸，那就说明“嘿，小偷在这里呢”！这就是阳性啦！
想想看，如果没有核酸检测，我们怎么能这么快知道有没有病毒这个小
坏蛋在捣乱呢！它可真是帮了我们大忙了呀，让我们能及时采取措施，保护自己和身边的人。
所以说呀，核酸检测真的太重要啦！它是我们对抗新冠病毒的有力武器，就像一把宝剑，斩断病毒的传播链条。
我们可一定要好好配合核酸检测呀！这可是保护我们健康的关键一步呢！
总之，核酸检测法的原理就是这么神奇又实用，真的是我们的健康守护
者呀！。
核酸提取原理及方法
➢ 洗涤使得丢失DNA
一．核酸简介 二．基因组DNA提取 三．质粒DNA提取 四．真核细胞总RNA提取 五．琼脂糖凝胶电泳
质粒DNA提取
质粒DNA提取的方法： ➢碱裂解法 ➢煮沸法
质粒DNA提取——碱裂解法原理
离心柱型质粒DNA提取试剂盒工作原理
离心柱型质粒DNA提取试剂盒采用改进的SDS-碱裂 解法裂解细胞，离心吸附柱内的硅基质膜在高盐、低pH 值状态下选择性地结合溶液中的质粒DNA，再通过漂洗 液将杂质和其它细菌成分去除，最后用低盐、高pH值的 洗脱缓冲液将纯净质粒DNA从硅基质膜上洗脱。
4.实验材料
对数期菌株（pEGFP-N1 in DH5α）
质粒DNA提取——碱裂解法
碱裂解法试剂配方
Ⅰ液 Ⅱ液 Ⅲ液
组分1
组分2
25 mM Tris-HCl （pH 8.0） 10 mM EDTA（pH 8.0 ）
0.2 M NaOH
1% SDS
3 M KAc （pH 4.2）
RNase A
10 μg/ml RNase A
基因组DNA提取常见问题
DNA样品不纯，抑制后续酶解和PCR反应 DNA降解 DNA量少
基因组DNA提取常见问题分析
DNA样品不纯，抑制后续酶解和PCR反应
➢ DNA中含有蛋白、多糖、多酚类物质 ——抽提纯化、高盐洗涤
➢ DNA在溶解前，有酒精残留，酒精抑制后续酶解反应 ——重新沉淀
➢ DNA中残留有金属离子 ——重新70%乙醇漂洗
4.加入待测RNA样品在三个波长处读取OD值。
质粒DNA提取及检测——实验准备
1.实验器材
台式高速离心机、旋涡混合仪、移液器、定时器、 marker笔、 电子天平、电泳设备、凝胶成像系统、微波炉、量筒、试剂瓶、锥形瓶等。
《核酸检测》咽拭子培训
《核酸检测》咽拭子培训一、教学内容本节课的主题是《核酸检测——咽拭子培训》。
我们将使用人教版《健康教育》教材，重点学习第四章“健康检查与疾病防控”中的“核酸检测”一节。
内容包括：咽拭子的采集方法、操作步骤、注意事项以及核酸检测的原理和意义。
二、教学目标1. 让学生了解核酸检测的基本原理，掌握咽拭子的正确采集方法。
2. 培养学生遵守核酸检测操作规程，提高自我保护意识。
3. 引导学生理解核酸检测在疾病防控中的重要性，增强公共卫生意识。
三、教学难点与重点重点：咽拭子的采集方法、操作步骤和核酸检测的原理。
难点：咽拭子采集的技巧和核酸检测的操作规范。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、咽拭子采集演示模型、核酸检测原理图示。
学具：学生分组合作准备咽拭子采集操作练习。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过播放新冠疫情新闻报道，引导学生关注核酸检测在疫情防控中的重要性。
2. 教材讲解：利用多媒体展示咽拭子采集演示模型，讲解咽拭子的采集方法、操作步骤及注意事项。
3. 核酸检测原理讲解：通过图示和简短的视频，讲解核酸检测的基本原理和过程。
4. 小组讨论：学生分组讨论核酸检测在实际应用中的例子，分享自己的理解和感受。
5. 随堂练习：学生分组进行咽拭子采集操作练习，教师巡回指导，纠正操作不当之处。
6. 核酸检测操作规程讲解：强调核酸检测的操作规范，提醒学生注意自我保护。
六、板书设计板书内容：咽拭子采集方法、操作步骤、注意事项；核酸检测原理、过程、意义。
七、作业设计1. 作业题目：请描述咽拭子采集的正确步骤，并说明核酸检测在疫情防控中的重要性。
2. 答案：咽拭子采集步骤：擦拭鼻腔、轻轻旋转、深入咽喉、取出棉签、避免触碰、放入收集管。
核酸检测重要性：早期发现感染者、切断传播途径、保障公共卫生安全。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课学生掌握了咽拭子采集方法和核酸检测原理，但在实际操作中仍需加强练习。
下次课将继续巩固知识点，提高学生操作熟练度。
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第一节 核酸的提取与纯化
制取核酸样品的根本要求是保持核酸 的完整性
防止核酸酶对核酸的降解、变性或破坏
一、DNA提取的基本原理与方法
（一）DNA提取的基本原理 DNA是极性化合物，溶于水不溶于乙醇、
氯仿等有机溶剂 DNA多以脱氧核蛋白（DNP)形式存在 提取DNA时用先将DNP抽提出来，在将DNA
在低电压(5v/cm)时, 迁移速率与电压成正比
5、嵌入染料
溴化乙啶使线状DNA迁移率降低15％。
6、 离子强度影响
pH 影响DNA分子所带的电荷 (TAE TBE)
二、琼脂糖变性胶电泳
未变性的RNA，电泳时与电泳迁移率没有严格的相 关性
在变性条件下电泳，才能使RNA移动距离与其相对 分子量对数成正比。
2. 琼脂糖凝胶电泳法
核酸分子是多聚阴离子, 在电场中向正电极 的方向迁移
在一的电场强度下，DNA分子的电泳迁移 率，取决于核酸分子本身的大小和构型。
原理： DNA与溴化乙锭（EB）形成
的络合物 在紫外光照射下能发 射荧光，荧光的强度与DNA的含 量成正比。
因此可十分敏感而方便地检 测出凝胶介质中 DNA 。
5.水抽提法
• 利用核酸溶解于水的性质, 用低盐溶液 除去RNA
• 此法提取的DNA中蛋白质含量较高,故一 般不用.
（三）核外 DNA 的提取
核外DNA包括： 质粒DNA
碱裂解法 煮沸法 去污剂裂解法
线粒体DNA 叶绿体DNA
先分离完整的 细胞器
提取纯化原理 与质粒DNA相同。
二、 RNA提取的基本原理与方法
紫外分光光度法 琼脂糖凝胶电泳法
1.紫外光度法原理： DNA或RNA分子在260 nm处有特异
吸收峰，吸收强度与系统中DNA或RNA 的浓度成正比。
方法：
首先用TE或ddH2O稀释待测DNA样品 用TE或ddH2O为空白对照，在260 nm及280
nm处调节紫外分光光度计读数为0 加入DNA稀释液与上述两波长处读取OD值
2.琼脂糖电泳的影响因素
1、 DNA的分子大小: 迁移速率与DNA分子量对数成反比
2、 琼脂糖浓度 迁移率的对数与凝胶浓度成线性关系。 <0.5kb胶浓度是1.2-1.5%, >10kb胶浓度为0.3-0.7%, 两者之间则所需胶浓度为0.8-1.0%。
3、DNA分子的构象
SC>OL,L
4、电源电压
（一） 总RNA提取的基本原理与方法 1.总RNA提取的基本原理
RNA分离的关键因素是尽量减少RNA 酶 ( RNase) 的污染
造成RNase酶污的主要来源有 : 所用的器皿、所用的溶液、实验人员的手及
飞沫
玻璃器皿：烘箱中(180℃) 烘烤 8h 以上 , 塑料器皿：
0.1%DEPC(diethylpyrocarbonate, 二乙基焦 碳酸盐)浸泡或用氯仿洗涤 ; 配置的溶液应尽可能用 0.1% DEPC在37℃处 理12h以上,然后高压灭菌 ; 全部实验过程均需戴手套操作,并经常更换 ; RNA 电泳槽常用去污剂洗涤,0.1%DEPC处理
根据谱带的形状可反应DNA 的质量
SUCCESS
THANK YOU
2020/2/8
• 同时 , 通过同已知分子质量的 标准 DNA 片段之间的比较 , 还 可测定出随迁移的 DNA 片段的 分子质量。
SUCCESS
THANK YOU
2020/2/8
四 核酸的保存
(一)、 影响核酸保存的关键因素 关键的因素是保存液的酸碱度和保存温度。
分离出来
（二）基本步骤
破壁： 破1.液碎氮细研胞磨并对2.D快NA速快加速入实提施取缓保冲护液 变性: 使1.核离子酸变和性蛋剂白、质去的污复剂合2体.酚解、离氯仿 复性: 将1.核无酸水从乙其醇它大2.分异戊子醇中分离出来
（二）、DNA提取的几种方法
浓盐法 SDS法 CTAB法 苯酚抽提法 水抽提法
• 2.总RNA提取的方法
异硫氰酸胍 -氯化铯超速离心法 盐酸胍-有机溶剂法 氯化锂 -尿素法
（二） mRNA 的提取
一般有两条途径： 其一是先提取细胞总 RNA, 然后再从中
分离带 poly(A) 的 mRNA; 其二是先提取多聚核糖体 , 再将蛋白质
与 mRNA 分开。
三、核酸的检测
RNA变性剂有二种，乙二醛-二甲基亚砜（DMSO） 甲醛
三.聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）
PAGE 为垂直板凝胶电泳
基质： 由丙烯酰胺单体和甲叉丙烯酰胺双体聚合
分辨能力： 其分辨力为为1bp-4kb范围之间的DNA片段 凝胶浓度越大，分辨能力越强
破碎细胞
1.浓盐法
核酸
2.SDS （十二烷基硫酸钠）法
SDS 释放核酸 沉淀蛋白 质及多糖
核酸
上清液
3.CTAB（十二烷基三乙基溴化铵）法
CTAB
与核酸形 成复合物
溶解
沉淀
核酸
沉淀溶于 高盐溶液
4.苯酚抽提法
• 蛋白分子溶于酚相，而DNA溶于水相。 • 离心分层后取出水层，多次重复操作， • 合并含DNA 的水相，用乙醇沉淀DNA 。 • 此法的特点是使提取的DNA保持天然状态
一、电泳的原理
核酸分子是多聚阴离子，在电场中向正极的
方向迁移
在一定的电场强度下，DNA分子的迁移率取决
于核酸分子本身的大小和构型
1．琼脂糖凝胶电泳（agrose gel electrophisis）
基质： 常熔点琼脂糖 低熔点琼脂糖
分辨能力： 0.2-50kb 凝胶浓度越大，分辨能力越强
1. 保存液的酸碱度 水、过酸过碱可以断裂核酸的氢键
2. 保存温度 温度升高会降低核酸的稳定性, 所以
核酸一般都是低温保存。
(二 )、核酸制品的保存方法
• 保存条件
溶液： TE (tris-Hcl EDTA pH8.0)
ddH2O 温度： -70 ℃
一年以上
-20 ℃
半年左右
4℃
数月内
第二节 凝胶电泳技术
。
浓度计算（单位：μg/ml)
双链DNA（ds DNA） =50×OD260×稀释倍数
RNA(ssRNA)浓度 =40× OD260×稀释倍数
单连DNAssDNA =33× OD260×稀释倍数
纯度检测 可通过OD260/ OD280来衡量 OD260/ OD280为1.8左右为好
＞1.8为RNA污染， ＜1.8为蛋白质污染