核酸的纯化主要方法

分离纯化核酸时的注意事项:
防止物理因素的降解:1.尽量简化操作步骤,缩短提取时间,以减少变性机会。2.防止热变性,避免高温。一般0-4℃。3.防止机械剪切作用    动作轻缓;搅拌温和;加山梨醇等增加渗透压。
防止化学因素的降解:1.避免强酸强碱作用,抽提液pH要保持在4-10之间。2.保持提取液一定的离子强度,以调节核酸的溶解度和保持二级结构的稳定性。
防止核酸酶的降解
防止DNA酶的降解:通常加入酶的抑制剂、蛋白质的变性剂和去垢剂来实现。
1.加入金属离子螯合剂抑制DNA酶
2.去垢剂及某些RNase抑制剂,对DNA酶也有一定抑制作用。
防止RNA酶的降解:RNase很难抑制,且无处不在,汗液、唾液中均有。很耐热,80℃处理15分钟不能灭活。
操作注意事项:1.带一次性手套、口罩;2.器皿试剂高压灭菌或用DEPC(乙二基焦炭酸)处理。但含有Tris的试剂不宜用,因DEPC可与胺类迅速发生化学反应。3.尽早除去蛋白质(含RNase),并加抑制剂。
    常用的抑制RNase活性的方法有:
1.核糖核酸酶阻抑蛋白(RNasin,人胎盘中分离的一种蛋白)优点:效果好,不干扰反转录或mRNA在无细胞体系中的翻译。
    使用注意事项:(1)置于含5mmol/L二硫苏糖醇(DDT)的50%甘油中,-20℃储存。(2)最大活性的发挥要求有巯基试剂。(3)冻融数次后应弃之不用。(4)在变性裂解哺乳动物细胞提取RNA的初始步骤中不宜使用,在其后RNA纯化步骤中应用。用酚抽提可除去蛋白质抑制剂,故纯化过程中应补加。
2.糖核苷复合物(vanadyl-ribinucleaside complex) 由氧钒(IV)离子和4种核糖中的任意一种形成的复合物,是一种过渡态类似物,它能与多种RNase结合并几乎能百分百地抑制RNA酶的活性。
缺点:强烈抑制mRNA在无细胞体系中的翻译。可用0.1%羟基喹啉的苯酚(用0.01mol/L E(pH>7.8)平衡)多次抽提除去。
3.硅藻土(Macaloid:是一种粘土,能吸附多种RNA酶。用缓冲液以0.015%(W/V的终浓度溶解细胞,这种粘土同它所吸附的RNA酶可在后续的RNA纯化过程中经离心除去。
4.皂土:一种无机物,与酶结合可使其失去活性。
5.DEPC(焦炭酸二乙酯)
6.肝素(heparin
7.去垢剂 主要分为阴离子型去垢剂、阳离子型去垢剂和非离子型去垢剂三类,近几年又出现了双性离子去垢剂。其作用为:①溶解膜与质膜②使蛋白质变性与溶解③对RNase和DNase有一定的抑制作用④乳化剂  去垢剂的效果和作用时间有关,一般以高浓度、短时间为好,因为这样核酸分解较少。常用阴离子去垢剂:①SDS②LDS③Sarkosyl④DOC⑤4-氨基水杨酸钠⑥萘-1,5-二磺酸钠⑦三异丙基萘磺酸钠
8.胍类:常用的有盐酸胍和硫氰酸胍,蛋白质的强烈变性剂,能迅速溶解蛋白,导致细胞结构破碎,核蛋白(RNP由于其二级结构的破坏而从核酸上解离下来。
9.RNA酶作用底物:加入小分子的RNA作为RNA酶的底物,可减轻对RNA的水解作用。
10.多胺(polyamine:反应可逆,抑制不完全。
核酸的纯化主要方法:超离心(提纯和分离最常用的方法,又分为①沉降速度超离心②沉降平衡超离心ρ=1.660+(G+C)%,相似条件下核酸密度 ssRNA>dsRNA>ssDNA>dsDNA>tRNA和蛋白质环状DNA>线状DNA,DNA分子密度与构想有关,加入重金属AgHg)
核酸提取的一般步骤:1、破碎细胞(物理方法&化学法和生物学法:①去垢剂②溶菌酶③蛋白酶目前三法相互组合使用)
核蛋白的解聚和蛋白质的去除:1.去垢剂法 2.有机溶剂法(1苯酚:有效地带白质变性剂,使用最多。它对核酸酶有一定的抑制作用,但对RNase却常常抑制不完全,且能溶解含polyA的mRNA。用饱和酚与氯仿可减轻这种现象,其中氯仿可使蛋白质变性并有助于液相惊天霹雳
与有机相的分离。同时加入适当的异戊醇(24:24:1)有助于消除抽提过程中的泡沫,使蛋白质层紧密,水相和有机相分层更好。酚的使用注意事项: 1)国外市售液化酚是清凉、无的,无须重蒸馏便可使用。(氧化后变粉红或黄,不能用) 2)国内出售的多为结晶酚,应在120℃用空气冷凝管进行重蒸馏,以去除氧化物。3) 酚的平衡:pH8.0缓冲液饱和酚,因为在酸性条件下DNA分配于有机相,因此使用前必须对酚进行平衡,使其pH在7.8以上。)
核酸的沉淀核酸是水溶性的多聚阴离子,它们的钠盐和钾盐在多数有机溶剂包括乙醇-水混合物中不溶,但在中等浓度的单价阳离子(NaCl、NaAc、NH4Ac)下也不会被有机溶剂变性。因此常用乙醇、异丙醇等有机溶剂作核酸的沉淀剂。然后通过离心并按所需浓度重溶于适当的缓冲液中。
用乙醇、异丙醇等有机溶剂沉淀核酸应注意的因素:
苏小沫儿
  1) 形成沉淀温度:几年前常规的乙醇沉淀在低温下(干冰-甲醇浴中)进行,现知已无必要。一般在0℃且没有载体的情况下,浓度低至20ng/ml的DNA也能形成沉淀。
广州登革热
储存液(mol/L)
终浓度(mol/L)
乙酸铵
10.0
2.0-2.5
LiCl
8.0
0.8
NaCl
5.0
0.2
乙酸钠
3.0(PH5.2)
0.3
2)在沉淀混合液中,使用的单价阳离子的类型与浓度:最为常用的阳离子如表,其选择很大程度上取决于个人偏好。
* 乙酸铵(2.0-2.5mol/L常用与减少dNTP的共沉淀,在2mol/L的乙酸铵存在下连续沉淀两次,可除去DNA制剂中99%的dNTP。
* 但因铵离子抑制T4噬菌体多核苷激酶,所以提取的核酸要用于核酸化时则不能用乙酸铵。
* LiCl用高浓度的乙醇沉淀核酸(如RNA)时,常用LiCl(0.8mol/L)。LiCl在乙醇中的溶解度很高而且不随核酸共沉淀。
* 因氯离子可抑制蛋白质合成的起始,也抑制依赖于RNA的DNA聚合酶的活性,故如沉淀的RNA用于无细胞翻译或反转录时,应避免使用LiCl。
*各种分子大小的RNA在高浓度的LiCl(0.8mol/L)中的溶解度各不相同,故可用LiCl(没有乙醇)选择性的纯化大分子RNA。
*NaCl:含有SDS的样品应使用NaCl(0.2mol/L)。这时该去污剂在70%乙醇中仍保持可溶。
*乙酸钠:DNA和RNA共沉淀大多是用乙酸钠(0.3mol/L,PH5.2)
*注:高浓度的磷酸盐(>1mmol/L)或高浓度的EDTA(>10mmol/L)缓冲液,不宜用于乙醇沉淀,因为这些物质可与核酸共沉淀。(可通过常规柱层析或离心层析除去)
循证护理
*沉淀极短的核酸小片段(<100个核苷酸)时,加入终浓度为0.01mol/L的MgCl2可改善沉淀效果。
异丙醇可选择性的沉淀DNA,而RNA不沉淀。
新世纪健康饮食
  其他杂质的去除:多糖、脂类和小分子物质,主要是去多糖:例如CTAB法;去多酚类物质:PVP,能与多酚类物质结合形成沉淀。
  不同类型核酸的分离:
提DNA中去RNA,提RNA中去DNA:
1.根据在NaCl溶液中的溶解度差异分离
DNA :      1-2mol/L    NaCl 溶解度大
          0.14mol/L  NaCl 溶解度小
RNA :      0.14mol/L  NaCl 溶解度大
2.用酶解法:  比较有效
(1)RNase选择性的降解RNA。
RNase常含微量的DNase,必须预先加热除去(自消化)。
(2)DNase选择性的降解DNA
3.钙盐分步沉淀
在核酸溶液中加入1/10体积的10%CaCl2,使DNA和RNA均成为钙盐,再利用DNA钙盐在1/5体积乙醇中形成沉淀,而RNA钙盐不沉淀而分离。
4.异丙醇选择性的沉淀大分子DNA,可除去RNA
5.苯酚抽提法
(1)在酸性溶液中,以等体积的90%苯酚反复抽提RNA,可除去绝大多数DNA。
(2)也可在提取过程中用90%苯酚抽提而直接将RNA和DNA分离。(RNA在水层,DNA与蛋白质沉淀于酚层,提总RNA时现常用此法。因酸性条件下,DNA分配于有机相)
6.活性炭吸附法:吸附掉小分子RNA。
    核酸制剂的保存
1、保存中主要问题,主要是防止变性和降解。①加入螯合剂,抑制DNase ②pH7-8,防止酸变性。③一定盐浓度,中和电荷,保持双键结构。
2、保存方法:
1DNA溶于TE溶液[10mmol/L Tris(三羟甲基氨基甲烷)-1mmol/L EDTA(Ph8.0)] -20℃保存,或SSC溶液(0.15mol/L NaCl-0.015mol/L柠檬酸钠)
2DNA置于75%乙醇中以沉淀形式储存于-20℃长期保存。
3RNA则可冰冻干燥或在含0.3mol/LNaAc的75%乙醇中以沉淀形式于-20℃长期保存。
核酸制剂纯度的初步鉴定
  核酸在260nm附近有最大吸收值,据此特性可定性和定量检测核酸和核苷酸。蛋白质在280nm有一定吸收峰,利用核酸在260nm与280nm的吸光度(A)即光密度(D)比值(A260/A280),可判断核酸样品的纯度。
唐健生
  纯DNA的A260/A280应大于1.8,纯的RNA应达到2.0。
  纯的样品可以根据260nm下A值计算出含量:A值为1时,相当于:
50ug/mL  双螺旋    40ug/mL单链DNA    20ug/Ml  寡核苷酸
***核酸的光吸收值常比其各核苷酸成分的光吸收值之和少30%-40%,这是在有规律的双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起造成的,此现象成为DNA的减效应(hypochromic effect)。当核酸分子变性时,它在260nm处的吸收值便增大,此现象成为增效应(hypertchromic effect)。
      核酸溶液的紫外吸收也可以以摩尔磷的吸光度来表示,摩尔磷即相当于摩尔核苷酸。
      先测定出溶液的含磷量及紫外吸收值,然后求出摩尔磷吸光系数ε(P)。

本文发布于:2024-09-20 22:38:47,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/89375.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:核酸   沉淀   乙醇   蛋白质   变性   细胞   去垢   使用
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议