清理DNA樣本的5種方法

分子生物學中最常見的任務之一是DNA清理。我們從水溶液中清除DNA，以去除緩衝鹽、酶或其他可能影響下遊應用的物質。例如PCR反應清理，酶切酶切清理，以及被細胞蛋白質/碎片汙染的基因組或質粒DNA清理。

方便的是，有幾種清除DNA的方法。以下是其中的五個。

DNA清理:5種方法

1.Phenol-Chloroform提取

苯酚氯仿萃取從DNA樣本中去除蛋白質的傳統方法通常是乙醇沉澱。在這個過程中，DNA溶液與苯酚和氯仿混合。水溶性DNA分裂成水相，而蛋白質在有機溶劑的存在下變性，因此保持在有機相。然後，含有無蛋白DNA的水相就可以收集了。

優勢:從DNA溶液中去除蛋白質的一種廉價而有效的方法。
缺點:與大多數現代方法相比速度較慢。有苯酚/氯仿進入最終樣品的風險(這可能會抑製下遊的酶促反應)。氯仿和苯酚都是有害化學物質。

2.乙醇沉澱

乙醇沉澱是一種常用的脫鹽濃縮DNA的方法。單價陽離子(0.1 - 0.5 M，通常以鈉的乙酸鹽的形式)與乙醇一起加入到DNA中，最終濃度為70%。乙醇改變了DNA的結構，使DNA分子聚集並從溶液中析出Eickbush和Moudrianakis, 1978)．大多數鹽和小有機分子可溶於70%的乙醇，使沉澱的DNA可以通過離心分離。

優勢:一種廉價而有效的淡化和濃縮DNA的方法。
缺點:耗時。你冒著將乙醇帶入最終樣品的風險。

3.矽柱基試劑盒

基於列的試劑盒提供了一種方便的DNA清理方法。其原理是向樣品中加入朝性鹽，通過破壞DNA的氫鍵來使其變性。在這些條件下，DNA將選擇性地結合到柱中的矽樹脂上，促進其與樣品的其餘部分分離。

洗滌後，DNA用低鹽溶液從色譜柱中洗脫，使DNA失去對二氧化矽的親和力。大多數商業供應商提供基於該技術的試劑盒，其中有一係列試劑盒可用於瓊脂糖凝膠提取、酶反應和PCR後的DNA清理。

優勢:方便，相對快速，用戶可以處理大量的樣品使用真空歧管選項。
缺點:可能會很貴。一些試劑盒的產量很低(低至25%)。朝北海域的鹽殘留可能是一個問題。

請注意:一些供應商現在提供改進的矽膠柱試劑盒，其中樣品在非常小的體積中進行洗脫，以產生高DNA濃度。

4.陰離子交換

陰離子交換DNA純化方法通常使用帶正電荷的DEAE功能化樹脂結合帶負電荷的DNA磷酸主鏈。使用特定的鹽和pH值條件，樣品中的DNA與樹脂結合，嚴格的清洗步驟去除汙染物(例如蛋白質，細胞碎片)。剩下的DNA可以選擇性地從樹脂中洗脫。

優勢:用於下遊應用的高純度DNA，例如轉染和DNA測序。
缺點樹脂可能很貴。

5.磁珠

這種方法使用磁珠，磁珠以ph依賴的方式有條件地結合DNA，允許你通過簡單地控製ph就能將DNA從樣本的其餘部分分離出來。市場上有一些磁珠套件。磁珠帶正電，在低電壓下與DNA結合pH值，但在高pH值時，它們帶負電荷，從而釋放DNA。

優勢:快速，不需要混亂鹽或有機洗滌液。理想的自動化高通量處理，因為不需要離心和其他耗時的處理步驟。注意這裏也有選擇性結合DNA的磁珠試劑盒取決於鹽的濃度。
缺點:購買磁鐵的初始成本相當高。在處理多個樣本時，這個過程可能比較棘手，但如果您可以訪問自動化工作流，這就不是問題。

最初發表於2007年10月25日。2019年6月更新並重新發布。2021年3月審閱並再版。