基因工程第三组核算的提取.pptx

在基因工程的实践中，准确、高效地提取和纯化核酸（DNA和RNA）至关重要。DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）是生物体内两种主要的核酸类型，它们在细胞中扮演着遗传信息载体的角色。DNA通常以双链线性分子存在于真核生物的染色体中，而原核生物、真核细胞器的DNA则以双链环状分子形式存在。RNA分子大多数为单链线性分子，具有不同的结构特征，如真核生物的信使RNA（mRNA）分子通常在3'端含有polyA结构。 核酸提取的目标是获取纯净的核酸样本，这些样本应无其他分子污染，并且要保持核酸一级结构的完整性，这是进行核酸结构与功能研究的基础要求。核酸样品中不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和高浓度金属离子。其他生物大分子（如蛋白质、多糖和脂类分子）的污染应降至最低程度，并排除其他核酸分子污染，例如在提取DNA分子时应去除RNA。 核酸提取的方法有多种，包括但不限于CTAB法和SDS法。CTAB法特别适用于植物组织和真菌等，其原理是利用CTAB这个阳离子去污剂溶解细胞膜，并与核酸形成复合物，在高盐环境下可溶，并通过有机溶剂抽提去除蛋白、多糖、酚类等杂质，再通过乙醇沉淀分离出核酸。SDS法适用于动物组织、血液、细胞、细菌和酵母等，其原理是利用SDS的阴离子去垢剂特性，溶解膜蛋白和脂肪使细胞膜破裂，并使核糖体上的蛋白质解聚，将核酸释放出来。高盐或低温可使蛋白质及多糖杂质沉淀，然后利用酚/氯仿抽提DNA。 在进行核酸提取时，还需要注意多种问题，如避免交叉污染、保证核酸活性等。此外，针对不同类型的材料，核酸提取方法也需要相应的改进。在实际操作中，核酸提取流程涉及的步骤包括裂解细胞、去除杂质、沉淀核酸和洗涤。每个步骤都要求严格的条件控制，如温度、时间、溶剂浓度等，以保证核酸的质量。 RNA提取方法及注意事项与DNA提取有所不同，因为RNA分子在生理条件下更不稳定，易受RNA酶的影响而降解。因此，RNA提取过程需要在无RNA酶环境中进行，并且在提取后的样品处理中也要避免RNA酶污染。 在基因工程中，核酸提取技术的应用极为广泛，不仅限于基因克隆、基因表达分析等基本研究，还包括疾病诊断、遗传病研究、基因治疗等医学领域，以及植物、动物育种改良等生物技术领域。正确掌握和运用这些技术对于科研工作者来说是基本功，也是推动相关领域研究进展的关键。