质粒抽提试剂盒基本原理

质粒抽提试剂盒基本原理

碱裂解法从大肠杆菌中制备质粒，是每个分子生物学实验室都要用到的常规技术，但是大家对碱法抽提质粒的原理知之甚少。

一、碱法抽提质粒用到的三种溶液及硅酸纤维膜（超滤柱）

溶液I：50 mM葡萄糖 / 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA，pH 8.0； 溶液II：0.2 N NaOH / 1% SDS；

溶液III：3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸/75%酒精。

二、溶液I中各成分的作用 葡萄糖是使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底

部，因此有些试剂厂商的溶液I没有葡萄糖成分；EDTA是Ca和Mg等二价金属离子的螯合剂，其主要目的是为了螯合二价金属离子从而达到抑制DNase的活性。

2+

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三、溶液II中各成分的作用 NaOH主要是为了溶解细胞，释放DNA，因为在强碱性

的情况下，细胞膜发生了从bilayer（双层膜）结构向micelle（微囊）结构的变化；但NaOH易和空气中的CO2发生反应，形成碳酸钠，降低了NaOH的碱性，所以必须用新鲜的NaOH。SDS与NaOH联用，其目的是为了增强NaOH的强碱性，同时SDS能很好地结合蛋白，产生沉淀。这一步要记住两点：第一，时间不能过长，因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂；第二，必须温柔混合，不然基因组DNA会断裂。

四、溶液III中各成分的作用 溶液III中的醋酸钾是为了使钾离子置换SDS中的

纳离子而形成了PDS，因为十二烷基硫酸钠（sodium dodecylsulfate）遇到钾离子后变成了十二烷基硫酸钾 （potassium dodecylsulfate, PDS），而PDS是不溶水的，同时一个SDS分子平均结合两个氨基酸，钾钠离子置换所产生的大量沉淀自然就将绝大部分蛋白质沉淀了。2 M的醋酸是为了中和NaOH，因为长时间的碱性条件会打断DNA，所以要中和。基因组DNA一旦发生断裂，只要是50－100 kb大小的片断，就没有办法再被 PDS共沉淀了，所以碱处理的时间要短，而且不得激烈振荡，不然最后得到的质粒上总会有大量的基因组DNA混入，琼脂糖电泳可以观察到一条浓浓的总DNA条带。75%酒精主要是为了清洗盐份和抑制Dnase；同时溶液III的强酸性也是为了使DNA更好地结合在硅酸纤维膜上

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