DNA提取中各种实验试剂作用原理

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DNA提取过程中各种常用试剂的作用

DNA提取过程中各种常用试剂的作用

DNA提取过程中各种常用试剂的作用
1.破碎细胞的试剂
细胞破碎是DNA提取中的第一步,它破坏细胞壁和细胞膜,释放出胞外DNA。

常见的细胞破碎试剂有:
-细胞裂解液:包含高浓度的盐离子,用于破坏细胞膜和胞外结构。

-磷酸盐缓冲液:调节溶液的pH值,维持酶的活性和反应性。

2.脱脂肪试剂
脂肪在DNA提取过程中会干扰其纯化和测量结果。

因此,需要使用脱脂肪试剂来去除脂肪。

常见的脱脂肪试剂有:
-酚/氯仿:用于分离DNA溶液中的有机相,其中含有脂肪和蛋白质。

-异丙醇/乙醇:能够沉淀DNA,可去除脂肪和蛋白质。

3.蛋白质降解试剂
蛋白质的存在会对DNA的纯化和测量产生干扰。

因此,在提取DNA之前,需要使用蛋白酶来降解蛋白质。

常见的蛋白质降解试剂有: -蛋白酶K:能够特异性地降解蛋白质,而不会对DNA产生破坏。

4.DNA沉淀和纯化试剂
在DNA提取的最后阶段,需要使用试剂使DNA沉淀并纯化。

这些试剂帮助去除杂质,如蛋白质、RNA和其他杂质。

常见的DNA沉淀和纯化试剂有:
-氯化钠:用于提高DNA的溶液的离子强度,促进DNA的沉淀。

-吐温-20:用作高盐缓冲液的成分,以帮助稳定沉淀的DNA。

-乙醇/异丙醇:用于沉淀DNA。

由于DNA具有亲和力,可以与乙醇或异丙醇结合形成可见的沉淀。

5.纯净水和缓冲液
纯净水是在整个实验过程中用来制备溶液和洗涤DNA的必要试剂。

此外,缓冲液用于维持溶液的pH值,以提供适宜的环境来发挥其他试剂的作用。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理修订稿

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DNA提取过程中各种试剂的作用及原理修订稿下面是DNA提取过程中各种试剂的作用及原理的详细解释:1. 胰蛋白酶(Proteinase K):在DNA提取过程中,胰蛋白酶主要用来消化蛋白质。

在胰蛋白酶作用下,会将蛋白质降解为小片段,从而释放出DNA。

胰蛋白酶对于许多细胞外蛋白质以及细胞核和线粒体内的蛋白质都有较高的活性,因此在DNA提取中常常使用胰蛋白酶来消化蛋白质。

2.细胞裂解缓冲液:细胞裂解缓冲液主要含有一些表面活性剂和盐,它的作用是破坏细胞膜和核膜,释放出细胞内的DNA。

其中的表面活性剂可以破坏细胞膜的脂质双层结构,使细胞裂解,而盐对于细胞内的离子平衡起到保护作用。

3.蛋白质沉淀剂(如盐和高浓度乙醇):DNA提取过程中,蛋白质沉淀剂的主要作用是沉淀DNA溶液中的蛋白质。

这些沉淀剂可改变DNA和蛋白质的溶液环境,使DNA与蛋白质相互作用并形成沉淀。

通过离心可以分离出DNA沉淀。

4.蛋白酶抑制剂(如蛋白酶抑制剂PMSF):蛋白酶抑制剂的作用是抑制在DNA提取过程中可能存在的DNA酶类,避免它们降解提取的DNA。

PMSF是一种有效的蛋白酶抑制剂,具有抗蛋白酶A、蛋白酶K和胰蛋白酶等多种蛋白酶的活性。

5.去蛋白化剂(如十二烷基硫酸钠,SDS):去蛋白化剂的作用是在细胞裂解后去除DNA溶液中的蛋白质。

SDS是一种表面活性剂,可以破坏蛋白质的结构,使其失去功能,并分散在DNA溶液中。

这样,可以将蛋白质与DNA分离。

6.胱硫酸:胱硫酸的作用是抑制DNA提取过程中可能存在的DNA酶类的活性。

DNA酶是一类能够降解DNA的酶,胱硫酸具有抑制DNA酶的活性。

通过加入胱硫酸可以保护提取的DNA不受DNA酶的降解。

7.离心管:离心管在DNA提取过程中主要用于离心,通过离心可以将DNA与其他物质分离。

离心过程中,DNA颗粒被推向离心管底部,其他物质则沉淀在上层。

离心过程中加入离心管中的试剂会与DNA颗粒一同移动,从而实现DNA的纯化。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理大家好,今天我们来聊聊DNA提取过程中的各种试剂,它们到底是怎么发挥作用的呢?别着急,我会用最简单易懂的语言,让大家轻松掌握这些知识。

我们要了解DNA是什么。

DNA,就是脱氧核糖核酸,是生物体内遗传信息的载体。

那么,DNA提取又是什么呢?简单来说,就是从生物体中提取出DNA分子的过程。

这个过程包括了很多步骤,而试剂则是其中的关键环节。

接下来,我们就来看看这些试剂都是怎么发挥作用的吧!1. 细胞破碎剂在DNA提取过程中,首先要将生物体破碎成碎片,这样才能方便后续的提取操作。

而细胞破碎剂就是用来实现这个目的的。

它们的作用就是破坏细胞膜和细胞壁,让细胞内的DNA分子释放出来。

常用的细胞破碎剂有胰蛋白酶、胶原蛋白酶等。

大家可能会问,这些酶是怎么把细胞破碎的呢?其实,这些酶能够识别并分解细胞内的特定蛋白质,从而达到破坏细胞的目的。

不同的酶对不同类型的细胞也有不同的作用效果,所以在实验中需要根据实际情况选择合适的酶种。

2. 洗涤剂在细胞破碎后,我们还需要将释放出来的DNA分子进行纯化。

这时候,洗涤剂就派上用场了。

洗涤剂的作用就是去除细胞碎片、蛋白质等杂质,使得DNA分子更加纯净。

常用的洗涤剂有TE缓冲液、PBS等。

这些洗涤剂都有一个共同的特点,那就是能够溶解很多物质,包括DNA分子在内。

因此,通过多次洗涤,我们就可以有效地去除杂质,提高DNA的纯度。

3. 聚乙二醇(PEG)在纯化DNA的过程中,还有一个关键的试剂就是聚乙二醇(PEG)。

PEG是一种非常特殊的溶剂,它可以与水形成氢键,使得DNA分子在水中保持悬浮状态。

这样一来,我们就可以通过离心等方法将不同纯度的DNA分离开来。

而且,PEG还可以调节DNA 的亲和力,使得某些特定的DNA结合得更加紧密。

这对于后续的PCR扩增等实验非常重要。

4. DNA连接酶在纯化出目标DNA后,我们还需要将其与其他DNA片段进行连接。

这时,DNA 连接酶就派上用场了。

DNA提取中实验试剂作用原理

DNA提取中实验试剂作用原理

DNA提取中实验试剂作用原理DNA提取是从生物样本中分离出DNA分子的过程。

在DNA提取过程中,实验试剂起到了至关重要的作用。

实验试剂通过物理、化学或生物学的方式,帮助我们去除样品中的污染物,使得纯粹的DNA得以提取和纯化。

下面是一些常用的实验试剂及其作用原理。

1.细胞破碎试剂:细胞破碎试剂主要用于破碎细胞膜和核膜,使得DNA能够释放到溶液中。

非离子表面活性剂(如Tween-20或Triton X-100)可以破坏脂质双层结构,使细胞膜破碎。

蛋白酶可用于降解细胞核膜和蛋白质,同时释放DNA。

蛋白酶K是一种常用的酶,对多数肠道细菌、植物性和动物性物种都有较好的效果。

2.细菌裂解酶:细菌裂解酶主要用于破坏细菌细胞的细胞壁。

细菌细胞壁主要由肽聚糖和多肽链组成,细菌裂解酶能够降解肽聚糖和部分蛋白质,从而破坏细菌细胞壁,释放DNA到溶液中。

3.蛋白酶:蛋白酶主要用于降解样品中的蛋白质。

蛋白质在DNA提取过程中可能会干扰DNA的纯化和测量过程。

蛋白酶的作用是降解蛋白质,将其分解为小分子,从而去除对DNA提取的干扰。

4.氯仿/异丙醇萃取:氯仿/异丙醇萃取是DNA提取中最常用的方法之一、氯仿是一种有机溶剂,可以与蛋白质结合形成蛋白质沉淀,从而将蛋白质分离出去。

异丙醇可用于沉淀DNA。

通过氯仿/异丙醇萃取,DNA可从溶液中分离出来,而蛋白质、RNA和其他杂质则会被剥离和去除。

5.盐溶解法:盐溶解法是另一种常用的DNA提取方法。

高盐浓度可以用来沉淀蛋白质,从而去除蛋白质的干扰。

低盐浓度则可用来沉淀DNA。

通过逐渐调整盐溶液的浓度,可以实现对蛋白质和DNA的分离和纯化。

6.聚乙二醇(PEG):PEG是一种高分子量化合物,常用于DNA提取中形成溶质墙,从而沉淀DNA。

PEG的作用机理主要有两点:一是PEG能够降低水解作用,使DNA分子间的静电斥力减小,从而有助于DNA的沉淀;二是PEG与水分子形成氢键,从而使得DNA相对更不溶于溶液,进一步促进了DNA的沉淀。

DNA提取中各种实验试剂作用原理

DNA提取中各种实验试剂作用原理

DNA提取中各种实验试剂作用原理1、STE 是Tris-Hcl 、EDTA、Nacl的混合液。

其总体作用是为DNA提供保护环境,在此环境下DNA可以呈稳定态,最少限度地受到破坏。

Tris.HCl提供缓冲体系,DNA在这一体系中呈稳定态。

EDTA:是DNA酶的抑制剂,可以防止细胞破碎后DNA酶降解DNA。

NaCl,有利于DNA的溶解。

2、SDS的作用:利用高浓度的阴离子去垢剂 SDS(十二烷基磺酸钠,Sodium dodecyl sulfate)使DNA 与蛋白质分离,在高温(55~65℃)条件下裂解细胞,使染色体离析,蛋白变性,释放出核酸,然后采用提高盐浓度及降低温度的方法使蛋白质及多糖杂质沉淀,离心后除去沉淀,3、苯酚的作用:使蛋白质变性,同时抑制了DNase的降解作用。

用苯酚处理匀浆液时,由于蛋白与DNA 联结键已断,蛋白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶。

蛋白分子溶于酚相,而DNA溶于水相。

使用酚的优点:1. 有效变性蛋白质;2. 抑制了DNase的降解作用。

缺点:1. 能溶解10-15%的水,从而溶解一部分poly(A)RNA。

2. 不能完全抑制RNase的活性。

Tris酚的颜色,一般为黄色。

如果变成粉红色,说明被氧化,不能再用。

4、氯仿的作用克服酚的缺点;加速有机相与液相分层。

最后用氯仿抽提:去除核酸溶液中的迹量酚。

(酚易溶于氯仿中)5、异戊醇:减少蛋白质变性操作过程中产生的气泡。

异戊醇可以降低表面张力,从而减少气泡产生。

另外,异戊醇有助于分相,使离心后的上层含DNA的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。

6、用乙醇沉淀DNA时,为什么加入单价的阳离子?用乙醇沉淀DNA时,通常要在溶液中加入单价的阳离子,如NaCl 或 NaAc,Na+中和DNA分子上的负电荷,减少DNA分子之间的同性电荷相斥力,而易于聚集沉淀。

7.为什么在保存或抽提DNA过程中,一般采用TE缓冲液?在基因操作实验中,选择缓冲液的主要原则是考虑DNA的稳定性及缓冲液成分不产生干扰作用。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理1. 细胞裂解缓冲液(Cell Lysis Buffer):作用:细胞裂解缓冲液用于破坏细胞膜和细胞核膜,并释放细胞内的DNA分子。

原理:细胞裂解缓冲液主要含有非离子性洗涤剂(如Triton X-100和Tween-20)和盐溶液(如NaCl)。

洗涤剂可以溶解和破坏细胞膜,并释放内部的细胞器和DNA。

高盐浓度可破坏细胞核膜,进一步释放核内的DNA分子。

2. RNase A缓冲液(RNase A Buffer):作用:RNase A缓冲液用于降解细胞内的RNA分子,以避免在DNA提取过程中的RNA污染。

原理:RNase A是一种内切核糖核酸酶,可以特异性地水解单链的RNA。

在DNA提取中,RNase A会降解细胞裂解液中的RNA分子,使其无法干扰后续DNA的纯化步骤。

3. 蛋白酶K缓冲液(Proteinase K Buffer):作用:蛋白酶K缓冲液用于分解和去除DNA周围的蛋白质。

原理:蛋白酶K是一种特异性的蛋白酶,可以水解蛋白质。

在DNA提取中,蛋白酶K会分解细胞裂解液中的蛋白质,包括DNA结合蛋白和酶,以便纯化DNA。

4. 盐溶液(Salt Solution):作用:盐溶液用于沉淀DNA分子,将其从细胞裂解液中分离出来。

原理:DNA可以在高盐浓度下形成沉淀,并从溶液中沉淀出来。

通过加入盐溶液,DNA分子会和盐结合形成可见的凝胶状物质(DNA凝胶)。

5. 酒精沉淀缓冲液(Ethanol Precipitation Buffer):作用:酒精沉淀缓冲液用于使DNA形成可见的物质,并沉淀下来。

原理:通过将酒精加入DNA溶液中,可以改变溶液的物理性质,使DNA凝析成不可溶的颗粒,从而方便后续的离心沉淀。

6. 纯化缓冲液(Purification Buffer):作用:纯化缓冲液用于洗涤和纯化沉淀下来的DNA样品。

原理:纯化缓冲液中含有适当的离子浓度和pH值,可以提供适当的条件,以去除影响DNA纯化的杂质。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程xx各种试剂的作用及原理1.溶液I—溶菌液:溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖xx的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液xxpH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

2.溶液II-NaOH-SDS液:NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当pH>12或pH<3时,就会引起双链之间氢键的解离而变性。

在溶液II中的NaOH浓度为0.2mo1/L,加抽提液时,该系统的pH就高达12.6,因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS:SDS是离子型表面活性剂。

它主要功能有:(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。

(2)解聚细胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R+-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中(用RNase去除RNA时)受到干扰。

3. 溶液III--3mol/L NaAc(pH4.8)溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节pH至4.8,必须加入大量的冰醋酸。

所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。

用pH4.8的NaAc溶液是为了把pH12.6的抽提液,调回pH至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。

而高盐的3mol/L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。

前者是因为中和核酸上的电荷,减少相斥力而互相聚合,后者是因为钠盐与SDS-蛋白复合物作用后,能形成较小的钠盐形式复合物,使沉淀更完全。

DNA提取中各种实验试剂作用原理

DNA提取中各种实验试剂作用原理

DNA提取中各种实验试剂作用原理DNA提取是分子生物学和遗传学的基础实验之一。

DNA提取过程中需要使用一系列实验试剂,这些实验试剂的作用原理如下:1. 细胞破碎试剂细胞破碎试剂包括物理方法、化学方法和生物学方法等多种方法。

其中,化学方法使用最广泛的试剂是SDS(十二烷基硫酸钠),它可以破坏脂质双层,使细胞膜和细胞壁解离,从而释放含有DNA的核酸复合物。

同时还需要加入蛋白酶、RNase等试剂去除蛋白质和RNA 的干扰。

2. 蛋白质沉淀试剂DNAs在细胞破碎后不同于RNA、蛋白质和其他多余的杂质,需要将其分离出来。

蛋白沉淀试剂(如氯化钠)虽然不能直接分离DNA,但可以使蛋白质集聚,促进DNA 快速分离。

3. DNA的分离试剂DNA分离是DNA提取的关键步骤,以氯仿、异丙醇、丙酮等的有机试剂可以分离出水相的DNA,其中丙酮和异丙醇是传统方法中的常用分离试剂。

DNA分离后,样品中的DNA可以缓慢晶体化,在低盐浓度下将其沉淀,形成可检测的膜状物质。

在分离后将DNA进行沉淀集中到样品中央,为此DNA需要一个很小的盐浓度。

传统方法中,纯化引物和DNA缓冲剂使用NaCl来沉淀DNA;现在,同种DNA沉淀试剂、紫膜、异丙醇混合而成的试剂QIA quick也是一个选择。

DNA沉淀后,需要加入溶解试剂以使其溶解,以便后续的PCR、电泳等实验。

溶解试剂常用20~50mM的Tris-HCI缓冲盐溶液,使得DNA迅速和充分地溶解。

综上所述,DNA提取是一个多步骤的过程,其中需要使用多种试剂以分离、沉淀和溶解目标DNA,并且必须保证其稳定、纯度、特异性和良好的质量,具有重要的生物学意义和广泛的应用价值。

DNA提取过程中所用试剂的机理

DNA提取过程中所用试剂的机理

DNA提取过程中所用试剂的机理1.溶菌酶的作用机制是溶菌酶是一种碱性球蛋白,分子中碱性氨基酸、酰胺残基和芳香族氨,酸的比例较高,酶的活动中心是天冬氨酸和谷氨酸。

溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键,从而破坏细菌的细胞壁,使之松驰而失去对细胞的保护作用,最终使细菌溶解死亡。

也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁,而达到杀菌的作用,这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成,其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白,这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键联结的。

对某些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌,伤寒沙门氏菌,也会受到溶菌酶的破坏。

溶菌酶是母乳中能保护婴儿免遭病毒感染的一种有效成分,它能通过消化道而保持其活性状态,溶菌酶还可以使婴儿肠道中大肠杆菌减少,促进双歧杆菌的增加,还可以促进蛋白质的消化吸收。

简言之,破坏细菌细胞壁,由于细菌在没有细胞壁时不能生存,从而杀死细菌。

2. 十二烷基磺酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)常用于DNA提取过程中使蛋白质变性后与DNA分开。

SDS是分离DNA时常用的一种阴离子除垢剂,它有四个作用:a. 溶解膜蛋白及脂肪,从而使细胞膜破裂;b. 溶解核膜和核小体,使其解聚,将核酸释放出来;c. 对RNase、Dnase有一定的抑制作用;d. SDS能够与蛋白质结合形成R1-O-SO3-…R2+-蛋白质复合物,使蛋白质变性沉淀。

质粒提取常见问题1.溶液I—溶菌液:a.溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

b.葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

C. EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA 的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理修订稿

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D N A提取过程中各种试剂的作用及原理内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)D N A提取过程中各种试剂的作用及原理1.溶液I—溶菌液:溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

2.溶液II-NaOH-SDS液:NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当p H>12或p H<3时,就会引起双链之间氢键的解离而变性。

在溶液II中的NaOH浓度为/L,加抽提液时,该系统的pH就高达,因而促使染色体D N A与质粒D N A的变性。

S D S:S D S是离子型表面活性剂。

它主要功能有:(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。

(2)解聚细胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R+-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中(用R N a s e去除R N A时)受到干扰。

3. 溶液III--3mol/L NaAc()溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节pH至,必须加入大量的冰醋酸。

所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。

用的NaAc溶液是为了把的抽提液,调回p H至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。

而高盐的3mol/L NaAc有利于变性的大分子染色体D N A、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理2008-11-0114:51分类:默认分类字号:大中小1.溶液I—溶菌液:溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase 作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

2.溶液II-NaOH-SDS液:NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当pH>12或pH<3时,就会引起双链之间氢键的解离而变性。

在溶液II中的NaOH浓度为0.2mo1/L,加抽提液时,该系统的pH就高达12.6,因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS:SDS是离子型表面活性剂。

它主要功能有:(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。

(2)解聚细胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R+-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中(用RNase去除RNA时)受到干扰。

3.溶液III--3mol/L NaAc(pH4.8)溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节pH至4.8,必须加入大量的冰醋酸。

所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。

用pH4.8的NaAc溶液是为了把pH12.6的抽提液,调回pH至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。

而高盐的3mol/L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。

前者是因为中和核酸上的电荷,减少相斥力而互相聚合,后者是因为钠盐与SDS-蛋白复合物作用后,能形成较小的钠盐形式复合物,使沉淀更完全。

DNA提取中实验试剂作用原理

DNA提取中实验试剂作用原理

DNA提取中实验试剂作用原理实验中常用的DNA提取试剂包括裂解试剂、蛋白酶、盐酸试液、乙醇和双酚鳞溶液等。

这些试剂在DNA提取过程中各有作用,如下所述:1.裂解试剂:裂解试剂用于破坏细胞膜和核膜,使得DNA从细胞内释放出来。

裂解试剂通常包括CTAB(阳离子型表面活性剂)、SDS(阴离子型表面活性剂)等。

CTAB形成的复合物非常稳定,能够将DNA包裹在内,从而避免DNA的降解。

SDS则是通过与脂质结合,破坏细胞和核膜的结构。

2.蛋白酶:蛋白酶用于降解细胞内蛋白质和核酸酶,从而防止蛋白质和核酸酶对DNA的降解。

常用的蛋白酶有蛋白酶K和胰蛋白酶等,它们能够将核酸链断裂的酶活性降低至最小。

3.盐酸试液:盐酸试液用于将DNA溶解在水溶液中。

DNA分子含有大量的负电荷,通过加入盐酸试液可以中和DNA的负电荷,从而使得DNA变得溶解于水中。

4.乙醇:乙醇的作用是用来沉淀DNA。

加入乙醇后,DNA分子会聚集在一起,形成可见的白色沉淀。

乙醇使得DNA分子水化度降低,从而迫使DNA分子之间发生相互作用,进一步形成沉淀。

5.双酚鳞溶液:双酚鳞溶液能够与DNA结合形成复合物,在DNA提取的过程中起到分离DNA和其他细胞成分的作用。

双酚鳞可以与DNA的A-T碱基对之间发生氢键作用,从而形成稳定的DNA-双酚鳞复合物。

此后可以通过离心将复合物沉淀下来,从而实现DNA的纯化。

在DNA提取过程中,实验试剂的作用主要包括细胞破裂、DNA溶解、DNA纯化和去除杂质等。

上述试剂通过不同的作用机制协同起作用,最终使得DNA从细胞中提取出来并得到纯化。

这些试剂的选用和使用方法要根据具体的DNA提取方案进行调整,以保证提取到高质量和高纯度的DNA样品。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理1.溶液I—溶菌液:溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

2.溶液II-NaOH-SDS液:NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当pH>12或pH<3时,就会引起双链之间氢键的解离而变性。

在溶液II中的NaOH浓度为0.2mo1/L,加抽提液时,该系统的pH就高达12.6,因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS:SDS是离子型表面活性剂。

它主要功能有:(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。

(2)解聚细胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R+-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中(用RNase去除RNA时)受到干扰。

3. 溶液III--3mol/L NaAc(pH4.8)溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节pH至4.8,必须加入大量的冰醋酸。

所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。

用pH4.8的NaAc溶液是为了把pH12.6的抽提液,调回pH至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。

而高盐的3mol/L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。

前者是因为中和核酸上的电荷,减少相斥力而互相聚合,后者是因为钠盐与SDS-蛋白复合物作用后,能形成较小的钠盐形式复合物,使沉淀更完全。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理1-溶液I—溶菌液:溶菌酶:它是糖昔水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的B-1,4糖昔键,因而真总溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压'防止DNA受机械剪切力作用而降解。

EDTA:(1)螯合Mg2+. Ca2+等金属离子,拗制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作舷);(2) EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

2.溶液 II-NaOH-SDS 液:NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当pH>12或pH〈3时,就会引起双链之间氢鍵的郴而变性。

在溶液II中的NaOH浓度为0. 2mol /L,加抽提液时,该系统的pH就高达 12.6,因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS:SDS是离子型表面活性剂。

它主要功能有:(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。

(2)解趣胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为RP-S03-…R+-蛋白质的复合物,蟆蛋白质变性磁旋下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中(用RNase去除RNA时)受到干扰。

3.溶液HI—3mol/L NaAc (pH4.8)溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节 pH至4.8,必须加入大量的冰醋酸。

所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。

用pH4. 8的NaAc溶液是为了把pH12. 6 的抽提液,调回pH至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。

而髙盐的3mol / L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。

前者是因为中和核酸上的电荷,减少相斥力而互相聚合,后者是因为钠盐与SDS—蛋白复合物作用后,能形成较小的钠盐形式复合物,使沉淀更完全。

DNA提取过程中所用试剂的机理

DNA提取过程中所用试剂的机理

1.溶菌酶的作用机制是溶菌酶是一种碱性球蛋白,分子中碱性氨基酸、酰胺残基和芳香族氨,酸的比例较高,酶的活动中心是天冬氨酸和谷氨酸。

溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键,从而破坏细菌的细胞壁,使之松驰而失去对细胞的保护作用,最终使细菌溶解死亡。

也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁,而达到杀菌的作用,这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成,其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白,这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键联结的。

对某些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌,伤寒沙门氏菌,也会受到溶菌酶的破坏。

溶菌酶是母乳中能保护婴儿免遭病毒感染的一种有效成分,它能通过消化道而保持其活性状态,溶菌酶还可以使婴儿肠道中大肠杆菌减少,促进双歧杆菌的增加,还可以促进蛋白质的消化吸收。

简言之,破坏细菌细胞壁,由于细菌在没有细胞壁时不能生存,从而杀死细菌。

2. 十二烷基磺酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)常用于DNA提取过程中使蛋白质变性后与DNA分开。

SDS是分离DNA时常用的一种阴离子除垢剂,它有四个作用:a. 溶解膜蛋白及脂肪,从而使细胞膜破裂;b. 溶解核膜和核小体,使其解聚,将核酸释放出来;c. 对RNase、Dnase有一定的抑制作用;d. SDS能够与蛋白质结合形成R1-O-SO3-…R2+-蛋白质复合物,使蛋白质变性沉淀。

质粒提取常见问题1.溶液I—溶菌液:a.溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

b.葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

C. EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA 的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

DNA提取中各种实验试剂作用原理

DNA提取中各种实验试剂作用原理

DNA提取中各种实验试剂作用原理1.细胞破碎缓冲液:细胞破碎缓冲液主要由高渗溶液(如盐溶液)和蛋白酶等组成。

高渗溶液的作用是通过渗透压的变化使细胞膜破裂,从而释放细胞内的DNA。

蛋白酶则可以降解细胞膜和细胞核等蛋白质,以避免蛋白质的干扰。

2.蛋白酶:蛋白酶是一种水解蛋白质的酶,可以降解DNA提取过程中的蛋白质,如细胞膜和核蛋白等。

蛋白酶的作用是将蛋白质分解成小分子,使其能够被其他试剂更容易地去除或分离。

3.EDTA缓冲液:EDTA是一种螯合剂,可以与金属离子形成稳定的络合物。

在DNA提取中,EDTA能够与细胞质中的酶和其他金属离子结合,从而抑制DNA的降解和酶的活性。

此外,EDTA还具有稳定细胞膜结构的作用,有助于维持细胞的完整性。

4.蛋白酶K:蛋白酶K是一种特定的蛋白酶,能够降解细胞膜和细胞核中的蛋白质。

在DNA提取中,蛋白酶K的作用是去除细胞膜和细胞核中的蛋白质,使DNA从细胞内被释放出来。

5.胰蛋白酶:胰蛋白酶是一种常用的消化酶,能够特异性地水解蛋白质的胶原、凝血蛋白和纤维蛋白等。

在DNA提取中,胰蛋白酶的作用是降解细胞膜和细胞核中的蛋白质,从而使DNA充分暴露,并便于后续的提取步骤。

6.盐溶液(如NaCl溶液):在DNA提取中,盐溶液的作用是通过渗透压的变化使细胞膜破裂,从而释放细胞内的DNA。

盐溶液具有高渗透压,能够使细胞膜发生渗透压失衡,导致细胞膜破裂并释放细胞质,包括DNA分子。

7.酒精:酒精是DNA提取中用于沉淀DNA的试剂。

通过在DNA溶液中添加酒精,可以使DNA分子结合成不溶于水的颗粒。

酒精中的醇与DNA结合时会形成弱的静电吸引力,促使DNA分子聚集,形成可见的白色颗粒。

8.离心管:离心管在DNA提取过程中用于离心沉淀DNA。

通过离心作用,DNA分子被迅速沉淀到管底,而其他杂质则留在上层液体中。

离心能够有效分离DNA和其他组织细胞碎片等杂质,使得DNA可以更纯净地得到提取。

综上所述,DNA提取中各种试剂的作用原理不同,但它们的共同目标都是使DNA从细胞中得到分离和提取。

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理1.溶液I—溶菌液:溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase 作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

2.溶液II-NaOH-SDS液:NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当pH>12或pH<3时,就会引起双链之间氢键的解离而变性。

在溶液II中的NaOH浓度为0.2mo1/L,加抽提液时,该系统的pH就高达12.6,因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS:SDS是离子型表面活性剂。

它主要功能有:(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。

(2)解聚细胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R+-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中(用RNase去除RNA时)受到干扰。

3. 溶液III--3mol/L NaAc(pH4.8)溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节pH至4.8,必须加入大量的冰醋酸。

所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。

用pH4.8的NaAc溶液是为了把pH12.6的抽提液,调回pH至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。

而高盐的3mol/L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。

前者是因为中和核酸上的电荷,减少相斥力而互相聚合,后者是因为钠盐与SDS-蛋白复合物作用后,能形成较小的钠盐形式复合物,使沉淀更完全。

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D N A提取中各种实验试剂
作用原理
Prepared on 24 November 2020
DNA提取中各种实验试剂作用原理
1、STE 是Tris-Hcl 、EDTA、Nacl的混合液。

其总体作用是为DNA提供保护环境,在此环境下DNA可以呈稳定态,最少限度地受到破坏。

提供缓冲体系,DNA在这一体系中呈稳定态。

EDTA:是DNA酶的抑制剂,可以防止细胞破碎后DNA酶降解DNA。

NaCl,有利于DNA的溶解。

2、SDS的作用:利用高浓度的阴离子去垢剂 SDS(十二烷基磺酸钠,Sodium dodecyl sulfate)使DNA 与蛋白质分离,在高温(55~65℃)条件下裂解细胞,使染色体离析,蛋白变性,释放出核酸,然后采用提高盐浓度及降低温度的方法使蛋白质及多糖杂质沉淀,离心后除去沉淀,
3、苯酚的作用:使蛋白质变性,同时抑制了DNase的降解作用。

用苯酚处理匀浆液时,由于蛋白与DNA 联结键已断,蛋白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶。

蛋白分子溶于酚相,而DNA溶于水相。

使用酚的优点:1. 有效变性蛋白质;2. 抑制了DNase的降解作用。

缺点:1. 能溶解10-15%的水,从而溶解一部分poly(A)RNA。

2. 不能完全抑制RNase 的活性。

Tris酚的颜色,一般为黄色。

如果变成粉红色,说明被氧化,不能再用。

4、氯仿的作用
克服酚的缺点;加速有机相与液相分层。

最后用氯仿抽提:去除核酸溶液中的迹量酚。

(酚易溶于氯仿中)
5、异戊醇:减少蛋白质变性操作过程中产生的气泡。

异戊醇可以降低表面张力,从而减少气泡产生。

另外,异戊醇有助于分相,使离心后的上层含DNA的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。

6、用乙醇沉淀DNA时,为什么加入单价的阳离子
用乙醇沉淀DNA时,通常要在溶液中加入单价的阳离子,如NaCl 或 NaAc,Na+中和DNA分子上的负电荷,减少DNA分子之间的同性电荷相斥力,而易于聚集沉淀。

7.为什么在保存或抽提DNA过程中,一般采用TE缓冲液
在基因操作实验中,选择缓冲液的主要原则是考虑DNA的稳定性及缓冲液成分不产生干扰作用。

磷酸盐缓冲系统(pKa=)和硼酸系统(pKa=)等虽然也都符合细胞内环境的生理范围(pH),可作DNA的保存液,但在转化实验时,磷酸根离子的种类及数量将与Ca2+产生Ca3(PO4)2沉淀,在DNA反应时,不同的酶对辅助因子的种类及数量要求不同,有的要求高离子浓度,有的则要求低盐浓度,采用Tris-HCl(pKa=)的缓冲系统,由于缓冲液是TrisH+/Tris,不存在金属离子的干扰作用,故在提取或保存DNA时,大都采用Tris-HCl系统,而TE缓冲液中的EDTA更能稳定。

8、STE 是Tris-Hcl 、EDTA、Nacl的混合液。

其总体作用是为DNA提供保护环境,在此环境下DNA可以呈稳定态,最少限度地受到破坏。

提供缓冲体系,DNA在这一体系中呈稳定态。

EDTA:是DNA酶的抑制剂,可以防止细胞破碎后DNA酶降解DNA。

NaCl,有利于DNA的溶解。

9、SDS的作用:利用高浓度的阴离子去垢剂 SDS(十二烷基磺酸钠,Sodium dodecyl sulfate)使DNA 与蛋白质分离,在高温(55~65℃)条件下裂解细胞,使染色体离析,蛋白变性,释放出核酸,然后采用提高盐浓度及降低温度的方法使蛋白质及多糖杂质沉淀,离心后除去沉淀,
10、苯酚的作用:使蛋白质变性,同时抑制了DNase的降解作用。

用苯酚处理匀浆液时,由于蛋白与DNA 联结键已断,蛋白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶。

蛋白分子溶于酚相,而DNA溶于水相。

使用酚的优点:1. 有效变性蛋白质;2. 抑制了DNase的降解作用。

缺点:1. 能溶解10-15%的水,从而溶解一部分poly(A)RNA。

2. 不能完全抑制RNase的活性。

Tris酚的颜色,一般为黄色。

如果变成粉红色,说明被氧化,不能再用。

11、氯仿的作用
克服酚的缺点;加速有机相与液相分层。

最后用氯仿抽提:去除核酸溶液中的迹量酚。

(酚易溶于氯仿中)
5、异戊醇:减少蛋白质变性操作过程中产生的气泡。

异戊醇可以降低表面张力,从而减少气泡产生。

另外,异戊醇有助于分相,使离心后的上层含DNA的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。

12、用乙醇沉淀DNA时,为什么加入单价的阳离子
用乙醇沉淀DNA时,通常要在溶液中加入单价的阳离子,如NaCl 或 NaAc,Na+中和DNA分子上的负电荷,减少DNA分子之间的同性电荷相斥力,而易于聚集沉淀。

Tris
中文品名: 三羟甲基氨基甲烷; 氨基丁三醇; 缓血酸胺
Tris结构式
英文品名: Tris; Tris(Hydroxymethyl)aminomethane
英文别名: 2-Amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol
THAM; Tris base; Trometamol
通用CAS : 77-86-1
产品纯度: 100%(USP药典级) / %(实验室技术级)
产品级别: USP药典级,符合USP/EP/cGMP对药物赋形剂的要求
分子式: NH2C(CH2OH)3
分子量:
使用用途: 生物制药,体外诊断,个人护理及化妆品原料等
保存温度: 常温密封避光保存
TRIS是一种最常用的生物缓冲液,常配成PH值为,,,。

其PH值随温度变化很大。

一般来说,温度每升高一度,PH值下降。

1M TRIS-HCl 和1.5M TRIS-HCl 是SDS-PAGE最常用的试剂。

而由TRIS配成的TAE,TBE等是DNA电泳最常用的试剂,TE()主要用于溶解DNA。

TE为 Tris加EDTA合称。

缓冲特性:Tris为弱碱,在室温(25℃)下,它的为;根据缓冲理论,Tris缓冲液的有效缓冲范围在到之间。

Tris碱的水溶液pH在左右,一般加入盐酸以调节pH值至所需值,即可获得该pH值的缓冲液。

但同时应注意温度对于Tris 的pKa的影响。

衍生缓冲液:
由于Tris缓冲液为弱碱性溶液,DNA在这样的溶液中会被去质子化,从而提高其溶解性。

人们常常在Tris盐酸缓冲液中加入EDTA制成“TE缓冲液”,TE缓
冲液被用于DNA的稳定和储存。

如果将调节pH值的酸溶液换成乙酸,则获得“TAE缓冲液”(Tris/Acetate/EDTA),而换成硼酸则获得“TBE缓冲液”(Tris/Borate/EDTA)。

这两种缓冲液通常用于核酸电泳实验中。

制备:Tris可以由两步反应生成:先由硝基甲烷生成中间体三羟甲基硝基甲烷((HOCH2)3CNO2),然后再由该中间体还原得到Tris。

用途:Tris缓冲液不仅被广泛用作核酸和蛋白质的溶剂,还有许多重要用途。

Tris被用于不同pH条件下的蛋白质晶体生长。

Tris缓冲液的低离子强度特点可用于线虫(C. elegans)核纤层蛋白(lamin)的中间纤维的形成。

Tris也是蛋白质电泳缓冲液的主要成分之一。

此外,Tris还是制备表面活性剂、硫化促进剂和一些药物的中间物。

Tris也被用作滴定标准物。

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