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如今質(zhì)粒純化不再是什么難題，那么做了這么次質(zhì)粒抽提的你了解質(zhì)粒純化的原理嗎,？你知道哪些步驟對(duì)質(zhì)粒純化的成功起著關(guān)鍵作用嗎,？
QIAGEN質(zhì)粒抽提簡(jiǎn)單原理：
在堿性條件下裂解細(xì)菌之后，將裂解液以的鹽濃度加入QIAGEN-tip當(dāng)中,。質(zhì)粒DNA將發(fā)生選擇性的結(jié)合而從RNA,、蛋白質(zhì)及其他細(xì)胞污染物中被分離出來(lái)。
1,、制備細(xì)胞裂解產(chǎn)物
細(xì)胞產(chǎn)率很大程度上依賴于細(xì)胞裂解質(zhì)量,。因此制備澄清的細(xì)胞裂解產(chǎn)物是QIAGEN純化方案中的重要一環(huán)，QIAGEN已經(jīng)仔細(xì)針對(duì)*的裂解條件進(jìn)行了相關(guān)的專業(yè)設(shè)計(jì),。
對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行收獲和重懸之后,，在RNase A存在的條件下使用NaOH-SDS（P2緩沖液）裂解細(xì)菌細(xì)胞。SDS溶解了細(xì)胞膜中的磷脂和蛋白成分,，導(dǎo)致細(xì)胞裂解并釋放出內(nèi)容物,。NaOH則對(duì)染色質(zhì)和質(zhì)粒DNA以及蛋白質(zhì)進(jìn)行變性。*化的裂解時(shí)間能夠讓細(xì)胞中釋放出zui多的質(zhì)粒DNA,，卻不會(huì)釋放出與細(xì)胞壁結(jié)合的染色體DNA,，從而使得質(zhì)粒暴露于變性條件下的時(shí)間達(dá)到zui小。堿性處理的時(shí)間過長(zhǎng)可能導(dǎo)致質(zhì)粒DNA形成無(wú)法恢復(fù)的變性狀態(tài),。這一狀態(tài)的質(zhì)粒在瓊脂糖凝膠中移動(dòng)得更快,，并且能夠抵抗限制性內(nèi)切酶的降解,。隨后通過加入酸性的醋酸鉀（P3緩沖液）對(duì)裂解液進(jìn)行中和。高的鹽分會(huì)導(dǎo)致KDS*發(fā)生沉淀,，變性蛋白,、染色體DNA和細(xì)胞碎片隨之被鹽——去垢劑復(fù)合物所俘獲。而質(zhì)粒DNA由于其更小的體積和共價(jià)閉合性,，得以重新正確地復(fù)性并存留于液相之中,。由于裂解液中任何殘存的SDS都會(huì)抑制DNA與QIAGEN樹脂的結(jié)合，所以裂解液必須緩慢而*地進(jìn)行混合,，確保去垢劑*沉淀,。
*十二烷基硫酸鉀。
從染色體DNA中分離質(zhì)粒的原理主要基于細(xì)胞壁結(jié)合的染色體DNA與鹽分,、去垢劑和蛋白的不溶復(fù)合物之間的共沉淀效應(yīng),。質(zhì)粒DNA則仍存留于上方澄清的液相當(dāng)中。裂解過程中的劇烈處理將會(huì)切斷細(xì)菌染色體,，導(dǎo)致上清液中發(fā)生染色體DNA碎片的污染,。后續(xù)的反應(yīng)條件將無(wú)法在化學(xué)上區(qū)分質(zhì)粒DNA與染色體碎片，因此這兩種成分將不會(huì)被QIAGEN樹脂分離,，進(jìn)而在相同的鹽濃度下被一同洗脫下來(lái),。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)加入的RNase A能夠有效降解堿裂解過程中釋放出的RNA成分。隨之產(chǎn)生的RNA段在裂解液所處的鹽濃度和pH條件下不會(huì)與QIAGEN樹脂結(jié)合,。沉淀物殘片通過離心,，或QIAfilter Cartridge的使用得以去除，所生成的清亮裂解液可直接載入QIAGEN-tip中,。這一階段中溶菌液的清澈對(duì)于保證液相的良好流動(dòng)性十分重要,，zui終也將保障獲得*去除蛋白質(zhì)的DNA產(chǎn)物。
2,、使用QIAfilter Cartridge澄清細(xì)菌裂解液
QIAfilter Cartridge是一類特殊的過濾裝置,，專為替代細(xì)菌堿裂解產(chǎn)物的離心步驟而設(shè)計(jì)。獲得培養(yǎng)物沉淀后,，細(xì)菌細(xì)胞在NaOH-SDS中得以裂解,，并添加酸性醋酸鉀參與中和，隨后直接進(jìn)入QIAfilter Cartridge中進(jìn)行孵育,。裂解液只需數(shù)秒鐘便可通過過濾器，隨之獲得澄清的液相,。在中和反應(yīng)中形成的,，包含染色體DNA、鹽類,、去垢劑和蛋白質(zhì)的不溶復(fù)合物在此過程中被*出去,。QIAfilter Cartridge對(duì)于細(xì)菌裂解產(chǎn)物的凈化作用相比傳統(tǒng)離心法更為有效,。此外，通過離心無(wú)法凈化的小型SDS沉淀也可通過QIAfilter Cartridge*除去,。
3,、QIAGEN-tip中DNA的結(jié)合和洗滌
清亮裂解液被載入預(yù)先平衡好的QIAGEN-tip當(dāng)中，通過重力流動(dòng)完成結(jié)合反應(yīng),。裂解液的鹽分和pH條件與QIAGEN樹脂的優(yōu)異選擇性一起,，確保了質(zhì)粒DNA結(jié)合的特異性，降解后的RNA,、細(xì)胞蛋白和代謝物則不會(huì)發(fā)生結(jié)合而隨液相流出,。進(jìn)一步使用中鹽緩沖液（QC緩沖液）洗滌QIAGEN-tip，以去除如痕量RNA和蛋白質(zhì)（例如RNase A）等任何形式的污染物殘留,，該過程不會(huì)對(duì)質(zhì)粒DNA的結(jié)合造成任何影響,。QC緩沖液同時(shí)也會(huì)打斷非特異性的相互作用，無(wú)需引入苯酚即可去除核酸結(jié)合蛋白,。洗滌緩沖液中低濃度的酒精會(huì)消除非特異性的疏水性相互作用,，從而提高所結(jié)合DNA的純度。自此之后,，質(zhì)粒DNA被高鹽緩沖液（QF或QN緩沖液）從QIAGEN-tip上有效洗脫下來(lái),。
4、通過離心實(shí)現(xiàn)脫鹽和濃縮
洗脫的質(zhì)粒DNA通過異丙醇沉淀進(jìn)行脫鹽和濃縮,。在室溫下進(jìn)行沉淀反應(yīng)以zui大程度地減小鹽分的共沉淀效應(yīng),。在離心之后，使用70%乙醇對(duì)DNA沉淀進(jìn)行洗滌,，以去除殘留的鹽分,；同時(shí)以更易揮發(fā)的乙醇替代異丙醇，是為了方便在后續(xù)去除液相,。純化后的DNA經(jīng)簡(jiǎn)單的空氣干燥步驟和小體積pH8.0的TE緩沖液或pH8.5的Tris?Cl的重新溶解,，即可用于轉(zhuǎn)染、測(cè)序,、標(biāo)記,、克隆，以及任何其他的實(shí)驗(yàn)操作,。
5,、使用QIAprecipitator Module進(jìn)行脫鹽和濃縮
將洗脫得到的質(zhì)粒DNA與異丙醇進(jìn)行混合后，使用注射器將其加入試劑盒中的QIAprecipitator Module,。該模塊能夠捕獲異丙醇液體混合物中的DNA沉淀,。推薦使用乙醇進(jìn)行額外的洗滌步驟，zui大程度地提升DNA的純度,。QIAprecipitator得到的DNA沉淀形成了薄層結(jié)構(gòu),，通過使用注射器簡(jiǎn)單推動(dòng),，即可使空氣流經(jīng)QIAprecipitator，在去除酒精的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了DNA的充分干燥,。之后使用試劑盒提供的TE緩沖液將DNA從QIAprecipitator洗脫至一個(gè)微量離心管中,。任何常用的緩沖液或水均可作為替代物進(jìn)行洗脫。如用純水洗脫,，則DNA應(yīng)儲(chǔ)存于–20°C的溫度條件之下,，因?yàn)镈NA在缺乏緩沖系統(tǒng)及螯合劑的條件下會(huì)發(fā)生降解。這樣獲得的DNA產(chǎn)物適于進(jìn)行轉(zhuǎn)染,、測(cè)序,、標(biāo)記、克隆,，以及其他任何的后續(xù)應(yīng)用,。
以上信息來(lái)源于QIAGEN
