清理DNA樣品的5種方法

分子生物學中最常見的任務之一是DNA清理。我們從水溶液中清理DNA，以去除可能影響下遊應用的緩衝鹽，酶或其他物質。例如，PCR反應清理，限製消化可清理，並清理被細胞蛋白/碎屑汙染的基因組或質粒DNA。

方便地，有幾種DNA清理方法。這是其中五個。

DNA清理：5種方法

1.苯酚 - 氯仿提取

苯酚氯仿提取，通常是乙醇沉澱，是從DNA樣品中去除蛋白質的傳統方法。在此過程中，將DNA溶液與苯酚和氯仿混合。水溶性的DNA分隔到水相中，而在存在有機溶劑的情況下，蛋白質變性，因此停留在有機相。然後，含有無蛋白質DNA的水相準備收集。

優點：一種從DNA溶液中去除蛋白質的便宜有效方法。
缺點：與大多數現代方法相比慢。苯酚/氯仿的風險進入最終樣品（可能抑製下遊酶促反應）。氯仿和苯酚都是危險化學物質。

2.乙醇沉澱

乙醇沉澱是脫鹽和濃縮DNA的流行方法。單價陽離子（0.1至0.5 m，通常以鈉的醋酸鹽形式）與乙醇一起加入DNA，終濃度為70％。乙醇改變了DNA結構，使DNA分子聚集並從溶液中沉澱出來（見Eickbush和Moudrianakis，1978年）。大多數鹽和小有機分子可溶於70％乙醇，使沉澱的DNA準備通過離心分離。

優點：一種廉價有效的脫鹽和濃縮DNA的方法。
缺點： 耗時的。您冒著將乙醇攜帶到最終樣本中的風險。

3.基於二氧化矽柱的套件

基於柱的套件為DNA清理提供了方便的方法。原理是將混合物鹽添加到樣品中，通過破壞其氫鍵來使DNA結實。在這些條件下，DNA將在色譜柱中選擇性結合與二氧化矽樹脂，從而促進其與樣品其餘部分的分離。

洗滌後，用低鹽溶液從色譜柱中洗脫DNA，該溶液可以重新定性，從而導致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套件，並提供一係列套件，可在瓊脂糖提取，酶促反應和PCR之後清理DNA，僅舉幾例。

優點：方便，相對較快，用戶可以使用真空歧管選項處理大量樣品。
缺點：可能是昂貴的。一些套件的產量低（低至25％）。混合鹽結轉可能是一個問題。

筆記：一些供應商現在提供改進的二氧化矽柱套件，其中樣品洗脫的體積很小，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的DEAE功能化樹脂來結合帶負電荷的DNA磷酸骨架。使用特定的鹽和pH條件，樣品中的DNA結合樹脂，嚴格的洗滌步驟去除汙染物（例如蛋白質，細胞碎屑）。然後可以從樹脂中選擇性地洗脫其餘的DNA。

優點：用於下遊應用的高純度DNA，例如轉染和DNA測序。
缺點：樹脂可能很昂貴。

5.磁珠

該方法使用磁珠以pH值依賴性的方式有條件結合DNA，從而使您可以通過簡單地控製pH來將DNA與樣品的其餘部分分開。市場上有一些磁珠套件。磁珠是帶正電荷的，並在低處結合DNAph，但在高pH值下，它們被負電荷，從而釋放了DNA。

優點：快速，不需要混沌鹽或有機洗滌溶液。由於不需要離心和其他耗時的處理步驟，因此非常適合自動化高通量處理。注意也有選擇性結合DNA的磁珠套件取決於鹽濃度。
缺點：購買磁鐵的初始成本相當高。處理多個示例時，此過程可能很棘手，但是如果您可以訪問自動化工作流程，這不是問題。

最初於2007年10月25日發布。2019年6月更新並重新發布。審查並重新發布了2021年3月。