dna纯化的方法有哪些-适配不同实验样本的实操提纯手段
最开始泡在实验室做核酸实验的时候,一直搞不清楚dna纯化的方法有哪些,死板的认定只要套试剂盒就能搞定所有样本,一次次实验纯度不达标、条带拖尾报废样本后,才慢慢摸清不同纯化方法的适配场景,根本没有通用的万能操作。
第一次大规模翻车是提取动物组织的基因组DNA,全程照着质粒纯化的试剂盒步骤照抄操作,裂解组织、离心上清、过柱漂洗、洗脱收集,整套流程做完看着清澈的样本液,以为实验稳了。结果上机检测,260/280比值持续偏低,蛋白杂质残留严重,后续的PCR扩增完全跑不出条带,反复漂洗乙醇、延长离心时间都没用,折腾好久才搞明白,普通硅胶柱试剂盒对大分子基因组DNA吸附力不足,根本去除不掉组织里的杂蛋白和多糖杂质,这种场景下,最原始的酚氯仿抽提法才是能用的手段。
酚氯仿抽提法是最基础的DNA纯化方式。
这个方法没有花哨的设备要求,纯靠试剂分层分离杂质,适配血液、肌肉组织、细胞沉淀等各类复杂原始样本,也是实验室纯度兜底的提纯手段。操作时需要加入酚氯仿异戊醇混合液,剧烈震荡让核酸溶于水相、蛋白脂质留在有机相,高速离心后小心吸取上层清液,再通过乙醇沉淀析出DNA,全程必须在通风橱操作,还要精准避开中间的蛋白杂带,哪怕轻微吸取一点,都会直接污染最终产物。就是操作步骤繁琐、耗时久,有机溶剂还有毒性,现在日常小实验很少有人主动用,但复杂杂质样本,只有它能提纯出合格DNA。
后面做质粒小提和常规PCR产物纯化,才发现硅胶柱试剂盒纯化法是日常实验的主流。依托硅胶膜在高盐环境吸附DNA、低盐环境洗脱核酸的原理,全程步骤标准化,半小时就能完成一轮纯化,不用接触有毒试剂,新手也能快速上手。差不多九成的常规分子实验,比如普通菌液质粒提取、干净PCR产物回收,用这个方法都足够,提纯后的DNA纯度完全能满足普通扩增、酶切实验,唯一的短板就是不耐造,面对降解、杂质多的老旧样本,吸附和除杂效果会直接崩盘。
还有很少被新手熟知的PEG沉淀纯化法。
之前处理过低浓度、小片段的酶切产物,试剂盒纯化的回收效率极低,大量有效DNA片段流失,根本达不到测序标准。跟着师姐试了PEG沉淀法,才知道这个方法专门适配短小核酸片段的纯化,通过调控聚乙二醇浓度和盐离子浓度,精准沉淀目标DNA,过滤掉小分子杂质和残留引物,提纯产物的完整性和纯度远超普通试剂盒。只是这个方法容错率很低,孵育温度、试剂配比差一点,都没法析出核酸,很考验操作手感。
大批量测序建库的实验里,磁珠纯化法是绝对的主力。磁珠表面的特异性官能团可以靶向结合DNA,借助磁场完成杂质分离和核酸洗脱,全程可以自动化上机操作,一次性处理上百份样本,效率是手动操作的十几倍。在高通量实验、二代测序样本纯化中必不可少,唯一的问题就是磁珠耗材成本偏高,日常少量样本提纯用着特别浪费,完全没有必要。
收拾实验台的时候,看着分门别类摆放的纯化试剂和耗材,突然反应过来所有纯化方法都是按需适配,没有高下之分,只有合不合适。