一、样本选择与保存
样本类型适配
血液、唾液等生物液体需在55°C下快速蛋白酶K消化;组织样本需机械切割或陶瓷珠破碎以增加裂解效率;细菌/真菌因细胞壁需物理裂解。
血液样本:建议用量5~25μL,不足时用PBS补足至200μL。
细胞样本:不超过5×10^6个细胞,避免裂解不充分。
保存条件
样本需新鲜采集,若需保存应密封后置于-20°C或-70°C,避免反复冻融(否则DNA断裂、产量下降)。肌肉组织等低DNA含量样本需足量,核血等过量样本需控制用量。
二、防止DNA降解与剪切
抑制DNase活性
裂解缓冲液中需含EDTA(螯合Mg²⁺抑制DNase),操作全程佩戴手套并保持环境清洁。
避免机械剪切
DNA是长链分子,对剪切力敏感。禁止涡旋或剧烈吹打,轻柔颠倒混匀;离心步骤在室温进行(低温可能沉淀不完全)。
低温操作
组织样本处理需在冰上进行,乙醇沉淀时使用预冷试剂,减少DNA降解。
三、裂解与纯化关键点
裂解充分性
植物/种子样本需物理裂解(如液氮研磨),富含多糖/酚类物质的组织需额外去杂质。
裂解液需预热至适宜温度(如55°C)以提高效率。
有机溶剂处理
酚/氯仿抽提时仅吸取下层有机相,避免触碰中间蛋白层。
异丙醇沉淀前预冷试剂以提高DNA回收率。
洗涤与洗脱
70%乙醇洗涤沉淀需彻底去除盐分(盐污染会降低260/230比值)。
洗脱缓冲液加热至55°C可提高DNA溶出效率;重复洗脱可增加产量。
四、污染控制
RNA污染
加入无DNase的RNase A消化RNA。
蛋白与盐污染
260/280<1.8或260/230<1.8时,提示蛋白或盐残留。需优化裂解条件,充分洗涤沉淀。
交叉污染
实验区分区操作(如独立DNA提取区),使用一次性耗材和专用防护服。
五、实验操作规范
试剂与设备
选择经验证的试剂盒(如Zymo、TaKaRa),避免使用过期或低质量试剂。离心前平衡管重,防止设备故障。
记录与追溯
详细记录样本来源、操作步骤、试剂批次及异常现象,并保留部分原始样本备查。
安全防护
有机溶剂(如酚、氯仿)需在通风橱操作,避免接触皮肤或眼睛。
六、常见问题与解决
DNA片段模糊:可能因机械剪切或DNase降解,需操作轻柔并确保环境清洁。
产量低:检查裂解是否充分,增加样本量或延长蛋白酶K消化时间。
抑制下游实验:检测多糖/酚类残留,优化纯化步骤。
七、新兴技术补充
磁性微球法(如尿素-甲醛树脂微球)可替代传统酚/氯仿法,避免有毒试剂,适用于微量血液或冻存样本。
通过遵循上述注意事项,可高效提取高纯度、完整性的人类基因组DNA,为后续研究奠定可靠基础