【正确答案】碱法全称为碱裂解法,是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法。该方法基于DNA的变性与复性差异而达到分离目的,其基本原理是碱性使质粒DNA变性,再将pH值调至中性使其复性,复性的为质粒DNA,而染色体DNA不会复性,而是缠结成网状物质,可通过离心除去。碱法提取质粒用到的溶液及其成分、作用、操作注意事项如下: (1)溶液Ⅰ ①主要成分 50mmol/L葡萄糖、25mmol/L Tris-HCl(pH 8.0)、10mmol/L EDTA(pH 8.0)。 ②各成分的主要作用 a.葡萄糖:能使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管底。 b.Tris-HCl溶液:控制溶液的pH。 c.EDTA:Ca2+和Mg2+等金属离子的螯合剂,主要作用是抑制DNase的活性和抑制微生物生长。 ③操作中的注意事项 菌体要均匀悬浮,不能有结块,否则会降低抽提得率。 (2)溶液Ⅱ ①主要成分 0.2mol/L NaOH(临用前用10mol/L贮存液现用现稀释)、1%SDS。 ②各成分的主要作用 a.NaOH:用于溶解大肠杆菌细胞。 b.SDS:一种阴离子表面活性剂,处理细胞后会导致细菌细胞壁裂解,从而使内容物释放出来,释放出来的蛋白质、质粒DNA和基因组DNA,遇到强碱变性,为下一步做铺垫。 ③操作中的注意事项 a.溶液Ⅱ要现用现配,因为裂解细菌的主要是NaOH,使用新鲜配制的NaOH是为了保证该溶液没有吸收空气中的CO2而使其碱性下降。 b.加入溶液Ⅱ的时间不能过长,而且操作要温和,不能激烈振荡,否则基因组DNA会断裂。 (3)溶液Ⅲ ①主要成分 pH 4.8的乙酸钾溶液(5mol/L乙酸钾60mL,冰乙酸11.5mL,水28.5mL),所配成的溶液钾离子浓度是3mol/L,乙酸根浓度是5mol/L。 ②各成分的主要作用 a.乙酸:可以中和NaOH,因为长时间的碱性环境会打断DNA。 b.乙酸钾:钾离子置换SDS中的钠离子,能形成不溶性的十二烷基硫酸钾(PDS)。由于SDS易与蛋白质结合,因此大量蛋白质被沉淀,同时分子较大的基因组DNA也易被SDS共沉淀。 ③操作中的注意事项 加入溶液Ⅲ后要冰上放置,因为在高浓度盐和低温条件下,PDS沉淀更完全。 (4)酚/氯仿/异戊醇溶液 ①主要作用 a.酚:沉淀残留的部分蛋白质,因为酚对蛋白质的变性作用远大于氯仿。 b.氯仿:可使蛋白变性,增加相对密度,方便水相回收。 c.异戊醇:让离心后的分层界面更加清晰,方便水相回收;消除抽提过程中出现的泡沫。 ②操作中的注意事项 a.酚/氯仿/异戊醇体积比为25:24:1。 b.酚和氯仿均有很强的腐蚀性,操作时应戴手套。 (5)无水乙醇和70%乙醇溶液 ①主要作用 a.回收后的水相含有足够多的盐,加入2倍体积的乙醇,在室温放置离心即可得到质粒DNA的沉淀。 b.如果在-20℃环境中放置的时间较长,则可能会导致大量盐的沉淀,70%乙醇可去除盐类。 ②注意事项 沉淀DNA通常使用冰乙醇,在低温条件下放置时间稍长可使DNA沉淀完全。 (6)pH 8.0 TE缓冲液 ①主要成分 10mmol/L Tris-HCl,1mmol/L EDTA,其中含RNA酶20μg/mL。 ②主要作用 a.Tris-HCl:避免金属离子的干扰作用,DNA在pH 8.0下比较稳定。 b.EDTA:稳定DNA的活性。 c.RNA酶:降解RNA。
【答案解析】