一、產(chǎn)物直接純化
PCR擴增完成后需要進行瓊脂糖凝膠電泳檢測,在條帶單一無其他雜帶的情況下,可以直接對產(chǎn)物進行純化,常見的純化方法有:
1、硅膠層析柱法
原理:大多數(shù)離心柱中吸附DNA的是一層硅膠膜,實際上就是一層玻璃纖維,其表面有大量修飾的硅羥基(Si-OH),硅羥基在溶液中解離后帶負電,然后與帶正電鹽離子、帶負電DNA形成電橋,從而吸附住DNA,使得DNA雙鏈變單鏈,不會被生物大分子溶劑洗脫,但能經(jīng)水溶性緩沖液水化后,被定量回收,從而實現(xiàn)純化分離。
圖1 硅膠層析原理示意圖
圖2 硅膠層析流程簡圖
2、磁珠法(abs60151)
原理:磁珠是有磁性的能吸附DNA的物質,其內部核心是鐵離子,在磁場作用下可以吸附在磁體上。在核心外,經(jīng)過羧化,帶有羧基基團,在特定的離子條件下,可以與DNA結合。結合后,在外磁場的作用下,磁珠與DNA結合體移動到磁體周圍,可以很方便去除其他多余的液體,這時,不能與磁珠結合的所有雜質都隨水溶液一并去除。然后,在洗脫條件下,DNA與磁珠分離,溶解在水中,將溶解有DNA的溶液轉移,就得到了純化后的DNA樣本。
圖3 磁珠法結構示意圖
圖4 磁珠法純化DNA流程簡圖
3、其他純化方法
①滲透液結合醇沉純化
原理:利用分子大小不同,小分子的物質能夠通過滲透膜溶解到大量的溶液中去,而大分子的物質不能通過滲透膜,所以繼續(xù)留存在透析袋中,通過乙醇沉淀最后達到去除小分子物質,得到純化的有機大分子的效果。
②直接沉淀純化
原理:DNA分子在高鹽離子醇溶液中會被沉淀出來,而其他物質繼續(xù)溶液在溶液中,沉淀出來的DNA分子經(jīng)過離心與溶液成分分開,達到純化的目的。
不同純化方法對比
純化方法 | 硅膠層析柱法 | 磁珠法 | 滲透液純化 | 沉淀純化 |
純化介質 | 硅膠膜 | 磁珠 | 滲透膜 | 乙醇/異丙醇 |
優(yōu)勢 | 操作簡便、快速、安全,產(chǎn)物純度高隨時用于下游實驗 | 產(chǎn)物純度高;通量高,可實現(xiàn)自動化;操作簡便、快速、安全;高靈敏度 | 樣本處理體積靈活,產(chǎn)量高,成本低 | |
劣勢 | 存在堵柱風險;對樣本起始量有限制;難以實現(xiàn)自動化操作,大批量處理費時費力;小于100bp的DNA段難以吸附 | 需要搭配磁力架或者儀器使用,成本較高;部分DNA難以被抓取導致回收率低;小于100bp的DNA段難以吸附 | 安全性低,無法進行高通量提取、純度較低 | |
選擇依據(jù) | 樣本起始量較充足,但數(shù)量不多,需要操作簡便省時,且提取出的DNA能用于絕大多數(shù)下游實驗的實驗室 | 下游需要高純度的DNA,需要大批量處理,能夠支持自動化提取的實驗室 | 時間充足,樣本量充足,想節(jié)省成本的實驗室 |
二、凝膠回收純化
如電泳檢測結果存在非特異性條帶,則需要將目的條帶切出來,再用膠回收試劑盒(abs60098)對凝膠進行回收純化,相較于直接純化,只是多了一步溶膠的過程,相應的產(chǎn)物純度提高,回收率則下降。
結語:
在PCR擴增完成后,反應體系中除了DNA段,還存在離子、dNTP、引物及聚合酶等物質,這些物質會影響后續(xù)克隆測序等實驗,因此對其產(chǎn)物進行純化是必*步驟,不同的純化手段各有自己的優(yōu)缺點,老師們可以根據(jù)自己的需求選擇適合自己的方法。
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