提取dna的作用是什么?

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DNA是细胞的遗传物质,而基因组则是由许多基因组成的,有可能包含成千上万个基因;从个体水平的研究常涉及到全基因组,也就是说需要研究全部基因的结构和表达特点。虽然可以从单个细胞或组织中获得足够的DNA来进行测序,但由于DNA的提取步骤较多,过程比较繁琐,难于大量重复操作,因此给实验带来了不少的困难。而目前高通量基因组学的发展又给基因组研究提出了新的要求——需要大量、低成本、高效且能保证质量的基因组DNA。因此开发更简便的DNA提取方法已成为当前研究的重点。 自1973年Gribskov等建立经典CTAB法以来,已有多种DNA提取方法陆续被建立和提出。在这些方法中有的操作较为复杂,所需设备昂贵,难以大规模应用;而有的虽简单快速,但往往容易丢失核酸分子中的碱基对,所得DNA质量不佳,给后续实验带来负面影响。不同物种甚至同一物种的不同细胞类型间由于生理特性差异,其DNA提取方法也有较大区别[1] 目前多数植物基因组DNA提取方法都是基于经典的CTAB法,在RNA酶抑制剂存在的情况下,通过液相或固相萃取的方法分离纯化基因组DNA,该方法是获得高质量基因组DNA的首选方法之一。但对于细胞成熟度较高(细胞较饱满)的植物材料,如小麦、水稻等,因其细胞壁成分复杂,在纯化过程中常常很难将基因组DNA与细胞壁的成分完全分开,从而造成所提DNA含有蛋白质、多糖等非 DNA 组分,给下一步分析带来困难。另外,对于缺乏 RNA 酶抑制剂的组织,往往采用液相萃取的方法比较难得到满意的结果。因为RNA酶的存在不仅会使DNA在提取过程中降解,还会使蛋白变性而被溶解[2-3]。寻求一种简单有效去除细胞壁并含有多种蛋白酶抑制剂的提取缓冲体系成为目前研究的热点。 近几年来,随着生物技术和分子生物学在植物研究领域应用的深入,一些新的方法也被引入到植物基因组DNA的提取中来,如聚合酶链式反应(PCR)产物纯化法、酚/氯仿抽提法和盐析法等。还有研究人员尝试用微生物来提取植物基因组DNA,利用微生物自身具有的胞外核酸酶能够分解细胞壁,同时具有凝聚作用能够将DNA聚成团块,然后再进行纯化,以达到基因组DNA提取的目的[4]。利用纳米技术从微生物中提取基因组DNA也已取得成功,为基因组DNA的高效快速提取提供了新路径。 [1]李楠,孙东怀. 植物基因组DNA提取方法的研究进展[J]. 生物技术,2008,18(6):1360-1365

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DNA是存在于一切真核生物体内的一种生物大分子,拥有指导生物发育,通过复制、指导蛋白质的合成完成生物体的各种性状。

DNA是遗传物质,能通过复制,把遗传信息准确无误的传递给下一代。在某种意义上,DNA是一切有机体遗传的基本单位,可以指导、促进有机体的发育和 growth,也可以利用复制、修复、重组等在细胞内、细胞间或种间遗传给其他细胞和生物。DNA在不断地合成、复制、发挥作用,这是整个生命活动最基本的环节。如果DNA发生了损伤,则有可能导致细胞畸形发育和恶性 grow(th)(肿瘤细胞的突变、畸变),甚至引起细胞的死亡。

PCR技术:

传统的核酸扩增方法,是将待扩增片段克隆到能够自我复制的载体,例如质粒中,然后通过带有克隆片段的细菌的繁殖来实现,此方法存在流程长、操作繁琐、费时且有实验污染风险等弊端。为了解决此问题,Kary Mullis 于 1983 年发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain (Polymerase Chain Reaction, PCR 技术的发明大大促进了基因组学的发展,推动了许多生物学科的变革。1993 年,Kary Mullis 因该发行为“生命科学界的革命性发现、医学和法医学方面的重要工具”获得诺贝尔化学奖。

PCR 技术的基本原理:

采用双链 DNA 作为模板,以引物为 3'-OH 末端,依赖于 DNA 模板,在适合的温度、缓冲体系及离子强度等反应条件下,DNA 聚合酶催化 dNTPs 通过重复数轮的变性、退火、延伸等反应,将极微量的目标 DNA 片段指数级扩增。

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