提取质粒DNA的目的是将细菌质粒DNA与菌体染色体DNA分开,并去除菌体残片及蛋白,以获取质粒DNA。目前广泛采用的SDS碱裂解法,其效果良好、经济且收得率较高。碱裂解的原理:碱裂解抽提质粒DNA是基于染色体DNA与质粒DNA的变性和复性的差异而达到分离目的。在碱性条件下,线性大分子细菌染色体DNA的氢键断裂,双螺旋结构互补链变性解开。质粒DNA的大部分氢键也断裂,但超螺旋共价闭合环状结构的两条互补链不会完全分离。当用pH4.8的NaAc高盐缓冲液调其pH值至中性,变性的质粒DNA又恢复到原来的构型,保存在溶液中为可溶状态。而染色体DNA不能复性,形成缠连的网状结构。通过离心将细胞碎片,染色体DNA与不稳定的大分子RNA,蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来被除去,质粒DNA则存在于上清中。采用此法可以得到足量的DNA,用于限制酶图的绘制、细菌转化、特定DNA片断的分离、常规亚克隆及标记探针的制备。
l 试剂盒组成、贮存、稳定性
u 塑料件:DNA制备管,2 ml 离心管。
u RNase A1:50 mg/ml。-20°C保存。
u S1 溶液:用于悬浮细菌沉淀。加入RNase A1后,4°C贮存,有效期为1年。
u S2 溶液:细菌裂解液(含SDS/NaOH)。若出现沉淀,应于37°C温育溶解并冷却至室温后再使用,室温密闭贮存,有效期为9个月。
u S3 溶液:中和液。可于4°C贮存,以节省实验时预冷的时间。
u W1 溶液:洗涤液。室温密闭贮存。
u W2 溶液:洗涤液。室温密闭贮存。
u 洗脱液:2.5 mM Tris-HCl, pH8.5。室温密闭贮存。
l 注意事项
1) 细菌过量将影响溶菌及质粒DNA的释放。
2) 在步骤3和步骤4中操作必须温和。剧烈摇晃,将导致基因组DNA的污染。但混合必须充分,否则影响得率。
3) 在加入S3溶液时,蛋白质和基因组DNA形成粘稠的白色絮状沉淀,必须充分摇晃混合均匀,使凝集块中间也得到充分中和。若离心后凝集块未沉淀到离心管底部,应再上下翻转混合数次,最高速度离心3 min。
4) 将洗脱液或水加热至60°C,有利于提高洗脱效率。
5) DNA分子具酸性,建议在2.5 mM Tris-HCl,pH8.5洗脱液中保存。
l 操作步骤
第一次使用时,将试剂盒携带的RNase A1全部加入到S1 溶液中,混合均匀,4°C保存。
1) 取1~4 ml 在LB培养基中培养过夜的菌液,最高速度离心20 s,弃尽上清;
2) 用0.25 ml 已加入RNase A1 的S1 溶液悬浮细菌沉淀,悬浮需均匀,不应留有小的菌块;
3) 加0.25 ml S2 溶液,温和并充分地上下翻转混合均匀使菌体充分裂解,直至形成透亮的溶液。此步骤不宜超过5 min;
4) 加入0.4 ml 4°C预冷的S3 溶液,温和并充分地上下翻转混合均匀,室温静置2 min。最高速度离心5 min;
5) 吸取步骤4中的离心上清并转移到DNA制备管(置于2 ml 离心管中),3600 rpm离心1 min。如制备管中有液体残留,适当提高离心速度,再离心1 min,弃滤液;
6) 将制备管置回离心管,加0.5 ml W1 溶液,3600 rpm离心30 s,弃滤液;
7) 将制备管置回离心管,加0.7 ml W2 溶液,3600 rpm离心30 s;以同样的方法再用0.7 ml W2 溶液洗涤一次。弃滤液;
8) 将制备管移入离心管中,最高速度离心1 min;
将制备管移入新的1.5 ml EP中,在膜正中央加60 ml 水或洗脱液,室温静置1 min。最高速度离心1 min洗脱DNA。