哺乳动物基因组DNA提取试剂盒(蛋白酶K法)操作方案
哺乳动物基因组DNA提取试剂盒(蛋白酶K法)操作方案
Mammalian Genomic DNA Extraction Kit (Proteinase K Method) 是一套完整的优化试剂体系,采用蛋白酶K介导的裂解结合柱式纯化技术,可高效地从多种哺乳动物组织及培养细胞中提取高分子量基因组DNA。
- 货号
- M1527094
- 提取方法
- 蛋白酶K消化结合离心柱纯化
- 适用样品类型
- 哺乳动物组织及培养细胞
- 主要产物
- 适用于PCR、Southern印迹及二代测序的高分子量、高纯度基因组DNA
- 参考目录
- Leagene NE0201
原理与概述
哺乳动物基因组DNA提取试剂盒(蛋白酶K法)的工作原理分为两个阶段。第一阶段,蛋白酶K——一种广谱丝氨酸蛋白酶——在变性缓冲液条件下消化蛋白质(包括组蛋白及其他DNA结合蛋白),使基因组DNA从核基质中释放出来;同时,含去垢剂的裂解缓冲液破坏细胞膜和核膜,确保核酸充分释放。
第二阶段,将裂解液加入硅胶膜离心柱,基因组DNA在高盐离液条件下选择性结合至膜上,蛋白质、脂质及其他杂质通过连续洗涤步骤去除,最终用低盐洗脱缓冲液或无核酸酶水洗脱高分子量纯化基因组DNA,可直接用于下游分子生物学实验。
材料与试剂
试剂盒组成(具体体积及储存条件请参阅试剂盒说明书):
- 细胞/组织裂解缓冲液
- 蛋白酶K溶液
- RNase A溶液(可选,用于去除RNA)
- 结合缓冲液(离液型,高盐)
- 洗涤缓冲液I
- 洗涤缓冲液II(含乙醇)
- 洗脱缓冲液或无核酸酶水
- 硅胶膜离心柱及收集管
另需自备材料(试剂盒不含):
- 转速≥13,000 × g的微量离心机
- 加热块或水浴锅(56 °C及70 °C档位)
- 移液器及无菌无核酸酶吸头
- 1.5 mL及2 mL微量离心管
- 100%乙醇(分子生物学级)
- 冰冷磷酸盐缓冲液(PBS)
注意:具体组分名称和体积可能有所不同,请以货号M1527094随附的最新试剂盒说明书为准。
详细操作步骤
第一步 — 样品制备
培养细胞:以300 × g离心5分钟收集细胞,吸去培养液,用冰冷PBS洗涤沉淀一次。组织样品:取新鲜或冷冻组织(通常≤25 mg),在冰上用无菌刀片充分切碎,转移至1.5 mL离心管中。
第二步 — 裂解与蛋白酶K消化
向样品中加入适量裂解缓冲液和蛋白酶K溶液,充分涡旋或吹打混匀,于56 °C孵育1–3小时(或直至完全裂解),期间间歇混匀。若需去除RNA,可在继续操作前加入RNase A,于室温孵育5分钟。
第三步 — 结合
向裂解液中加入规定体积的结合缓冲液,充分混匀。将混合液转移至置于2 mL收集管中的硅胶膜离心柱,以≥10,000 × g离心1分钟,弃去流穿液。
第四步 — 洗涤
向离心柱中加入洗涤缓冲液I,以≥10,000 × g离心1分钟,弃去流穿液。再用洗涤缓冲液II重复洗涤一次。最后以≥13,000 × g空转离心2分钟,彻底去除残余乙醇(乙醇残留会抑制下游酶促反应)。
第五步 — 洗脱
将离心柱转移至干净的1.5 mL微量离心管中,将预热至70 °C的洗脱缓冲液或无核酸酶水加至膜中央,室温孵育2–5分钟以提高洗脱效率,然后以≥10,000 × g离心1分钟,收集含纯化基因组DNA的洗脱液。如需最大化回收率,可用少量洗脱液进行第二次洗脱。
第六步 — 质量评估
用分光光度法测定DNA浓度及纯度(A260/A280比值在1.7–1.9之间表明纯度较高)。可将少量样品在0.8%琼脂糖凝胶上电泳,确认高分子量DNA的完整性。纯化后的DNA可于−20 °C长期保存,或于4 °C短期保存。
常见问题及解决方法
| 问题 | 可能原因 | 建议解决方法 |
|---|---|---|
| DNA产量低 | 裂解不完全;蛋白酶K消化时间不足 | 延长56 °C孵育时间;确保消化过程中充分混匀 |
| A260/A280比值偏低(<1.7) | 蛋白质污染;洗涤不充分 | 重复洗涤步骤;确保洗涤缓冲液II中乙醇浓度正确 |
| A260/A230比值偏低(<1.8) | 残留离液盐或乙醇 | 增加一次洗涤缓冲液II洗涤;洗脱前增加空转离心步骤 |
| DNA降解(凝胶上出现拖尾) | 核酸酶污染;样品处理不当 | 使用无核酸酶试剂和离心管;在冰上处理样品;将DNA储存于−20 °C |
| 离心柱堵塞 | 起始样品量过多;裂解不完全 | 减少样品投入量;延长裂解时间;上柱前先离心裂解液以去除不溶物 |
常见问题
哪些类型的哺乳动物样品适用于本试剂盒?
本试剂盒适用于多种哺乳动物来源的样品,包括新鲜、冷冻或培养的细胞,以及软组织和纤维组织。常见样品类型包括血液、脾脏、肝脏、肌肉及啮齿动物尾尖等。对于纤维含量高或脂肪含量高的组织,可能需要额外的匀浆处理或延长裂解时间。
如何评估提取的基因组DNA的纯度和完整性?
纯度评估最常用紫外分光光度法:A260/A280比值在1.7–1.9之间表明DNA不含蛋白质污染;A260/A230比值高于1.8表明盐或溶剂残留量低。DNA完整性可通过0.8%琼脂糖凝胶电泳验证,高质量基因组DNA应呈现清晰的高分子量条带,拖尾极少。
提取的DNA是否可直接用于PCR和二代测序?
可以。按照本方案提取的纯化基因组DNA,兼容标准下游应用,包括PCR、定量PCR(qPCR)、Southern印迹、限制性酶切及二代测序文库制备。请确保完成最后的空转离心步骤,以去除可能抑制酶促反应的残余乙醇。
提取的基因组DNA应如何保存?
短期使用(一周内),可将纯化的基因组DNA储存于4 °C,溶于洗脱缓冲液或无核酸酶水中。长期保存时,建议分装后存放于−20 °C,避免反复冻融(反复冻融会导致高分子量DNA降解)。避免将DNA以普通水溶液的形式在室温保存,以防止水解和核酸酶降解。
参考文献
- Leagene Biotechnology. Mammalian Genomic DNA Extraction Kit (Proteinase K Method), Product No. NE0201, Kit Insert/Instruction Manual.
- Sambrook J, Russell DW. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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