全血DNA提取：解锁生命密码的关键实验
DNA是遗传信息的载体，从全血中提取高质量DNA是分子生物学、遗传病诊断和法医学等领域的基础本文将详细介绍实验原理、步骤及注意事项，帮助读者理解这一技术
一、实验原理
全血包含红细胞、白细胞、血小板和血浆，其中白细胞是DNA的唯一来源（因红细胞无细胞核）提取需三步：
裂解红细胞：用裂解液破坏红细胞膜，释放血红蛋白并去除，保留白细胞沉淀
裂解白细胞：通过蛋白酶K和SDS（十二烷基硫酸钠）消化蛋白质，破坏细胞核膜释放DNA
纯化DNA：去除杂质（蛋白质、脂质等），沉淀并溶解DNA
关键点：抗凝剂（如EDTA）可防止血液凝固，保障DNA完整性
二、实验步骤详解
以常用方法为例，结合传统法与试剂盒法说明：
1.传统盐析法（无毒安全）
基于Miller等（1988）的盐析技术
步骤1：白细胞分离
取抗凝全血离心，弃血浆，保留白细胞层（"buffy coat"）
加入红细胞裂解液（如10×RBC Lysis Buffer），离心去除上清液，重复至沉淀变白
步骤2：裂解与去蛋白
白细胞悬液中加入核裂解液（含SDS、蛋白酶K），55℃孵育过夜消化蛋白质
加入饱和NaCl溶液（约6M），剧烈振荡后离心，沉淀蛋白质杂质，保留含DNA的上清液
步骤3：DNA沉淀与纯化
上清液加异丙醇或乙醇沉淀DNA，用70%乙醇洗涤去除盐分
干燥后溶于TE缓冲液（pH 8.0），4℃或-20℃保存
优势：避免有毒酚/氯仿，成本低且适合高通量
2.试剂盒法（高效快捷）
商品化试剂盒（如离心柱、磁珠法）简化流程：
磁珠法（捷倍斯生物GBCBIO®示例）：
全血与裂解液混合，磁珠吸附DNA
乙醇洗涤后，磁分离去除杂质，洗脱DNA
离心柱法（如iPure试剂盒）
裂解样本后，DNA结合于硅胶膜，蛋白酶消化杂质
多次离心洗涤，最后用缓冲液洗脱DNA
优势：15-30分钟内完成，纯度更高（260/280吸光度比≈1.8-2.0）
三、关键注意事项
样本处理：
全血需新鲜或-80℃保存（2个月内提取最佳），避免反复冻融导致DNA降解
抗凝剂首选EDTA（肝素可能抑制后续PCR）
避免污染：
穿戴手套/口罩，使用高压灭菌耗材，防止外源DNA污染
操作区与PCR区分隔，减少交叉污染
质量控制：
浓度检测：分光光度计测A260/A280比值（1.8-2.0为佳）
完整性验证：琼脂糖凝胶电泳观察清晰条带，无拖尾（表明无降解）
常见问题：
DNA得率低：裂解不充分（增加裂解液体积或时间）
乙醇残留：充分干燥沉淀，否则抑制酶反应
四、不同方法的适用场景
方法适用场景优势
盐析法大样本量、预算有限无毒、成本低
酚氯仿法高纯度需求（如测序）纯度极高
磁珠/柱式法临床快速检测、自动化平台速度快、操作简
五、应用与意义
提取的DNA用于：
疾病诊断：遗传病基因筛查（如地中海贫血）
法医学：亲子鉴定、个体识别
科研：PCR、测序、表观遗传分析
技术进步：新一代磁珠法可处理微量样本（200μl全血），提升临床效率
结语
全血DNA提取是连接样本与基因分析的桥梁掌握原理并优化步骤（如裂解条件、纯化方式），可显著提高DNA质量，为下游应用奠定基础随着试剂盒技术的发展，这一过程正变得更高效、安全
客服