一、实验原理与材料准备
全血DNA提取的核心是分离白细胞中的基因组DNA,因其红细胞膜会破坏DNA完整性实验需使用抗凝剂(如EDTA或肝素)采集血液样本,防止凝固并保持DNA稳定性所需材料包括:抗凝全血、红细胞裂解液、蛋白酶K、酚/氯仿/异戊醇、无水乙醇、70%乙醇、TE缓冲液及离心机等
二、实验步骤详解
样本采集与处理
使用含EDTA的采血管采集全血,低温保存(-20℃至-80℃)以避免DNA降解
若为大规模样本,推荐使用EDTA抗凝剂,因其能有效抑制血液凝固并保持DNA完整性
红细胞裂解
将全血样本与红细胞裂解液混合,离心去除上清液,保留沉淀物(含白细胞)
重复洗涤步骤以去除血红素等杂质
蛋白酶K处理
加入蛋白酶K溶液(20mg/mL),在55℃~66℃水浴中孵育4小时,消化蛋白质
通过离心机分离细胞碎片,确保DNA释放
使用酚/氯仿/异戊醇抽提液(25:24:1)两次,分离蛋白质和脂类杂质
用无水乙醇沉淀DNA,离心后弃去上清液,倒干沉淀
70%乙醇洗涤沉淀,进一步纯化DNA
DNA洗脱与溶解
将DNA沉淀用洗脱缓冲液(如TE缓冲液)重悬,加热至65℃促进溶解
保存于-20℃冰箱中,或直接用于PCR等下游实验
三、试剂盒法操作(以Takara为例)
红细胞裂解
加入GenTLE Solution I,离心后去除上清液
重复步骤以确保红细胞完全裂解
DNA提取与纯化
加入GenTLE Solution II和III,离心后收集上清液
用异丙醇沉淀DNA,70%乙醇洗涤后干燥
洗脱与保存
用TE缓冲液洗脱DNA,加热至65℃溶解
保存于-20℃,避免反复冻融
四、注意事项与常见问题
避免污染:操作需在无菌条件下进行,防止外源DNA污染
控制温度:蛋白酶K和酚氯仿处理需严格控制温度,避免DNA降解
离心参数:根据样本量调整离心速度和时间(如12,000 rpm,5分钟)
常见问题:
DNA提取效率低:可增加裂解时间或优化缓冲液比例
DNA纯度不足:增加酚氯仿抽提次数或使用磁珠法
DNA降解:避免高温处理或长时间暴露
五、结果分析与质量检测
DNA浓度与纯度:
使用分光光度计测定A260/A280比值(1.8-2.0)和A260/A230比值(>1.8)
电泳分析显示DNA条带清晰、无降解
质量标准:
理想DNA浓度为50-100ng/μL,纯度符合实验需求
适用于PCR、测序等下游实验
六、总结
全血DNA提取需结合红细胞裂解、蛋白酶K消化和酚氯仿抽提等步骤,通过试剂盒法可简化操作并提高效率掌握标准化流程和注意事项,可显著提升DNA纯度和提取成功率不同方法(如酚氯仿法与磁珠法)可根据实验需求选择,但需注意样本量和试剂配比