一、实验材料的选择
DNA鉴定实验的材料选择需根据样本来源和实验目的灵活调整,主要分为以下几类:
动物材料
鸡血:红细胞含细胞核且DNA含量高,需用抗凝剂(如柠檬酸钠)防止凝固。
猪肝:肝细胞代谢活跃,核物质丰富,DNA提取效率高。
其他哺乳动物血液(如猪血):需注意成熟红细胞无核,应选择幼体或特定组织。
植物材料
菜花(花椰菜):细胞核大、DNA含量高,易研磨释放DNA。
洋葱:细胞核结构清晰,常与洗涤剂配合破坏细胞膜。
其他:如西兰花、香蕉等也可作为备选。
微生物材料
大肠杆菌:基因组简单,操作便捷,常用于教学实验。
法医学与临床样本
血液/唾液:需无菌采集,血液样本需离心分离细胞,唾液需收集口腔黏膜细胞。
毛发:需保留毛囊部分以获取核DNA。
组织与羊水:用于特殊场景(如产前诊断),需严格无菌操作。
关键原则:材料需满足高DNA含量、核完整性、易操作性和无污染。
二、DNA鉴定的主要方法
DNA鉴定技术根据原理可分为以下几类:
化学显色法
二苯胺显色法:在酸性条件下,DNA与二苯胺共热生成蓝色化合物,颜色深浅与浓度正相关。常用于教学实验,但灵敏度较低。
甲基绿染色法:直接显示DNA的分布,多用于细胞学观察。
物理检测法
紫外分光光度法:通过260nm处的吸光度(A260)测定DNA浓度,A260/A280比值(1.8-2.0)评估纯度。
电泳技术
琼脂糖凝胶电泳:DNA带负电向正极迁移,通过溴化乙锭染色观察条带,判断片段大小和浓度。
分子生物学技术
PCR(聚合酶链式反应):扩增特定DNA片段,用于微量样本分析,如法医学和亲子鉴定。
DNA测序:通过Sanger法或高通量测序确定核苷酸序列,精度最高。
核酸杂交与酶切分析:利用探针杂交或限制性内切酶切割鉴定特定序列。
三、不同方法的适用场景
教学实验:优先选择二苯胺显色法,材料常用鸡血、洋葱等易获取样本。
法医学鉴定:需高灵敏度技术,如PCR结合STR分型或DNA测序。
医学研究:紫外分光光度法与凝胶电泳用于纯度检测,测序用于基因分析。
四、注意事项
样本保存:血液需-20℃冷冻,组织需-80℃保存以防DNA降解。
操作规范:避免交叉污染,使用非玻璃器皿减少DNA吸附。
法律合规:法医学样本需严格记录采集信息并由见证人签字。
通过合理选择材料和鉴定方法,DNA技术得以广泛应用于亲子鉴定、疾病诊断、法医学等领域,成为现代生命科学的重要工具。