01本篇适用条件
本例处理100 μL、20 ng/μL、长度约1–5 kb的纯化非感染性教学双链DNA,共2 μg,溶剂为水或10 mM Tris-HCl pH8.0,盐浓度低。重溶至20 μL。另做100 μL同溶剂空白并与样本同步处理;不处理感染性样本、粗裂解物、RNA、低于100 bp片段或痕量DNA。本法不是选择性去除所有蛋白和小分子的纯化法。
02实验原理
一价阳离子与乙醇降低DNA在水相中的溶解度,离心使DNA集中在管壁底部;70%乙醇保留沉淀并帮助去盐。加1/10原样体积的3 M乙酸钠后,乙醇加入前的水相乙酸钠为3×10/110=0.273 M,不能严格写成0.300 M;这是通用比例的近似值。
03安全与适用范围
戴实验服、手套和护目镜;乙醇易燃,远离热源,不用明火或烘箱强制蒸干。使用适配低温高速离心的管和转子,对称配平;含乙醇废液单独收集。本例不需要酚、氯仿或肝素载体。
04材料与仪器
- 教学双链DNA、同溶剂空白、3 M乙酸钠pH5.2、无水乙醇、纯水、10 mM Tris-HCl pH8.0。
- 1.5 mL低吸附离心管、P20/P200/P1000、过滤枪头、管架与冰盒。
- 可设4°C和16000×g的微量离心机、−20°C冰箱、适用双链DNA的定量仪器;无准确低量定量条件时只报告浓缩体积,不编造回收率。
05配液与用量
| 项目 | 每管用量 | 说明 |
|---|---|---|
| DNA样本或空白 | 100 μL | 样本输入2 μg |
| 3 M乙酸钠pH5.2 | 10 μL | 加盐后水相110 μL |
| 冷无水乙醇 | 250 μL | 原样100 μL的2.5倍;混合总体积约360 μL |
| 新配70%乙醇 | 每次500 μL,共两次 | 无水乙醇7 mL,以水补至10 mL |
| 重溶液 | 20 μL | 10 mM Tris-HCl pH8.0;不含EDTA以便后续酶反应 |
06时间安排
| 阶段 | 条件 | 时间 |
|---|---|---|
| 加盐加醇 | 室温混匀后−20°C | 30分钟 |
| 沉降 | 4°C,16000×g | 20分钟 |
| 洗涤 | 4°C,16000×g | 两次各5分钟 |
| 风干、重溶和定量 | 室温 | 20–30分钟 |
07开始前的准备
按本体系计算总量2 μg,若全回收至20 μL理论上限100 ng/μL;这不代表实际回收保证。取独立原样小份作输入定量,沉淀管仍应有100 μL;输入和产物用相同适用检测法。确认转子能达到16000×g,不能把旧文献的rpm数字直接输入×g字段。将两管铰链同向朝外,便于定位沉淀。
08逐步操作
- 标记DNA管S、空白管B及两支重溶记录位置,分别加入100 μL对应液体,核对S的输入浓度与总量。
- 配10 mL新鲜70%乙醇,盖紧;把无水乙醇及洗液放冷备用,离心机预冷至4°C。
- 两管各加10 μL 3 M乙酸钠pH5.2,盖好轻颠倒10次,避免漏加盐。
- 每管加250 μL冷无水乙醇,盖紧颠倒10次,使水相与醇完全混匀;不得只在表面形成乙醇层。
- 两管放−20°C 30分钟,记录起止时间。DNA未呈现肉眼絮状也继续按程序处理。
- 对称配平,铰链朝外;在4°C、16000×g离心20分钟,转子完全停止后再开盖取管。
- 保持铰链朝外,将管放回架子;用P1000缓慢吸去上清,枪头远离铰链侧底部,最后少量改用P200。
- 沿与沉淀相反的管壁加入500 μL冷70%乙醇,轻轻倾斜使液体覆盖底部,不剧烈打散沉淀。
- 4°C、16000×g离心5分钟,按同样方向小心吸去洗液;重复一次500 μL洗涤及5分钟离心。
- 再短暂离心约10秒使残液到管底,用细枪头吸去可见残液,始终避开沉淀位置。
- 在清洁处开盖室温风干5–10分钟,以无可见液滴为终点;不要加热烤干,不用鼻子靠近闻气味。
- 每管加20 μL重溶液,盖好室温放15分钟,轻弹并缓慢吸排5次;仍有薄膜时延长浸泡,不强烈涡旋长片段DNA。
- 用相同检测法测输入与产物,计算回收质量=产物浓度×实际重溶体积,回收率=回收质量/输入质量×100%。记录空白信号。
- 标记DNA身份、浓度、体积及日期;当天使用可置4°C,需较长保存则分装−20°C。记录所有损失及异常,收集乙醇废液。
09结果判断与质控
期望得到可重溶的20 μL DNA,空白不应有可解释为DNA的明显信号。回收率需实测,不规定“必达70%”。高于100%的表观回收优先提示测量背景、污染或体积记录错误。若下游对盐敏感,可用小份验证酶反应,不能只凭A260/280合格就宣布去盐完成。
10实验记录模板
| 样本 | 输入浓度ng/μL | 输入μL/质量ng | 加盐/加醇μL | 冷冻/离心时间 | 洗涤次数 | 重溶体积μL | 产物ng/μL | 回收率 | 空白 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S/B | 待填 | 100/待填 | 10/250 | 待填 | 2 | 20或实测 | 待填 | 待算 | 待填 |
11常见问题与排错
沉淀不见了
先检查输入质量、盐和醇比例,沉淀不可见不等于没有DNA;保留记录并定量重溶液。
重溶困难
考虑过度干燥或盐多;延长室温浸泡并温和混匀,不用粗暴吹打掩盖问题。
下游酶反应差
查残留乙醇及盐;设置未处理的同来源DNA对照,以适合下游的净化方法处理,不能靠增加酶量无限补偿。
12参考资料
- 用户提供《分子生物学实验手册 来源网络仅供参考》PDF物理第7、51–52页:提供乙醇沉淀、盐及洗涤的历史线索;不采用其中互相矛盾的时间、rpm或肝素建议。
- Addgene,Purifying Plasmid DNA(Protocol: Ethanol Precipitation),查阅日期2026-11-02:核对2–2.5倍乙醇、1/10体积3 M乙酸钠、500 μL 70%乙醇和5–20分钟风干;本文明确用pH5.2乙酸钠、16000×g与双洗,属于在旧资料基础上限定的教学设置,不采用来源中直接倒下水或未给转子半径的rpm表述。
做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。