组织细胞中基因组dna的提取实验报告

实验目的

从动物组织（如肝脏、肌肉等）中分离完整的基因组DNA，用于基因测序、疾病诊断或亲子鉴定等研究核心是获取高纯度、大片段（通常>20kb）的DNA，避免降解

实验原理

DNA提取分三步：裂解→纯化→沉淀

裂解细胞：

用去垢剂SDS破坏细胞膜和核膜，释放DNA SDS溶解脂质并分离DNA与蛋白质

蛋白酶K降解蛋白质（尤其在SDS和EDTA存在时活性最强），防止DNA被酶解

辅助试剂：EDTA抑制DNA酶（DNase），保护DNA完整性

纯化分离：

酚/氯仿抽提：酚溶解蛋白质，氯仿去除酚残留，异戊醇减少泡沫，最终离心后DNA位于上层水相

离心柱法（现代常用）：裂解液结合DNA吸附膜，离心去除杂质（如蛋白质、盐），洗涤液清洗残留

沉淀浓缩：

加入冷乙醇或异丙醇，DNA因不溶于醇类而沉淀析出，离心收集

用70%乙醇洗涤沉淀，去除盐分

注：传统酚氯仿法

适合大通量但有毒；离心柱法

更安全快捷，适用于临床

关键操作步骤

样本处理：

取50-100mg组织，液氮研磨或匀浆破碎细胞（增大接触面积）

裂解消化：

加入裂解液（含SDS、EDTA）、蛋白酶K，56℃水浴3小时，直至组织完全溶解

杂质去除：

传统法：酚-氯仿抽提两次，离心取上清

离心柱法：裂解液转移至吸附柱，离心弃滤液；加洗涤液二次离心

DNA沉淀与溶解：

上清液中加入等体积异丙醇，离心得DNA沉淀；70%乙醇洗涤后晾干，用无菌水或缓冲液溶解

注意事项

防降解：

全程低温操作（冰浴），避免DNase活化

避免剧烈振荡，防止DNA断裂

纯度检测：

紫外分光光度计测A260/A280比值（1.8-2.0为纯净DNA，<1.8提示蛋白残留）

琼脂糖凝胶电泳验证片段大小（无拖尾表明完整性好）

储存：

DNA溶于TE缓冲液（防酸降解），-80℃长期保存

现代技术优化

试剂盒应用：如"Superbrilliant®试剂盒"，省略酚抽提，直接裂解吸附，30分钟完成

微量样本：钢珠研磨法提高微量组织（如毛发）的提取效率

矛盾点注意：早期方法强调酚氯仿抽提三次；现代试剂盒

已用离心柱替代该步骤，更安全高效

科普意义

此实验是分子生物学基石，支撑亲子鉴定、癌症基因检测等应用理解原理有助于公众认知基因技术的可靠性与局限性