培养细胞基因组DNA提取:GeneJET K0721柱法

从约100万普通小鼠细胞提取基因组DNA,严格区分该盒的50%乙醇和其他核酸柱体系。

01本篇适用条件

使用GeneJET Genomic DNA Purification Kit K0721,从约1×10⁶个非感染性NIH/3T3已收集细胞提取gDNA。使用手册培养细胞路线,不采用组织Digestion Solution路线;洗脱100 μL适用于≤1×10⁶细胞的较浓缩选项。所得DNA适于常规PCR,不作为超长读长完整高分子DNA的专用提取方案。

02实验原理

蛋白酶K消化、RNase去RNA后,配套裂解液和50%乙醇促使DNA结合柱膜;不同离心阶段的RCF不同。污染RNA可抬高吸光度,完整性和可扩增性还需独立检查。后续PCR统一的是DNA质量而非未经测量的等体积,先计算每份输入再做稀释。若不同样本的洗脱体积或细胞数不同,应将这些差异保留在记录中,不据浓度高低直接推断某组细胞DNA更多;细胞周期和倍性也可能影响每个细胞DNA量。

03安全与适用范围

戴手套、实验服和护目镜;蛋白酶和RNase避免气溶胶,含胍废液不得与漂白液或酸混合。离心按×g设置,确认转子、柱和收集管允许使用。普通细胞来源和生物安全记录须清楚。

04材料与仪器

  • K0721:Lysis Solution、Proteinase K、RNase A、Wash Buffer I/II、配套柱和Elution Buffer。
  • 约1×10⁶细胞沉淀、1×PBS、96–100%乙醇、水、标记管。
  • 56°C加热块、可设250/6000/8000/13000×g的离心机、定量和分析电泳设备。

05配液与用量

项目用量说明
K0721工作洗液Wash I与II各原10 mL均加乙醇30 mL各40 mL,逐瓶标记
50%乙醇无水乙醇5 mL,加水至10 mL使用96%原液时取5.208 mL补水至10 mL
细胞裂解PBS200+Lysis200+Proteinase K20 μL总420 μL,56°C10分钟
去RNA后结合再RNase A20 μL、50%乙醇400 μL总约840 μL
洗/洗脱Wash I500、Wash II500、Elution100 μL洗脱液10 mM Tris pH9.0、0.1 mM EDTA

06时间安排

阶段条件时间
蛋白酶裂解56°C10分钟至均匀
RNase15–25°C10分钟
结合/第一洗6000×g/8000×g各1分钟
第二洗13000×g3分钟
洗脱室温2分钟,8000×g1分钟3分钟

07开始前的准备

核对两瓶洗液已分别加入30 mL乙醇,不把PCR纯化盒9+45 mL配方用于K0721。准备过程空白:用200 μL PBS代替细胞重悬液,之后试剂和柱步骤完全相同。盐析裂解液37°C复溶,冷到25°C后用;检查细胞数未超过贴壁细胞手册2×10⁶上限。

08逐步操作

  1. 标细胞编号、细胞数、采集时间和最终收集管;若细胞仍悬在PBS中,250×g离心5分钟,吸去上清。
  2. 向细胞沉淀加200 μL PBS,轻吹打至无团块;过程空白管仅加200 μL PBS。
  3. 各加200 μL Lysis Solution和20 μL Proteinase K,涡旋约5–10秒获得均匀悬液,盖紧。
  4. 56°C孵育10分钟,期间轻混一次;应无可见细胞块。未充分裂解时先检查样本过量或酶活,记录延长情况,不带团块上柱。
  5. 加20 μL RNase A,混匀,室温孵育10分钟;不要把RNase步骤误当成去DNA步骤。
  6. 加400 μL新配50%乙醇,吹打或轻涡旋混匀,总约840 μL。乙醇浓度不能换成常见RNA柱用的96–100%加液方案。
  7. 将混液加至GeneJET gDNA柱。若实际柱上液槽无法容纳全部840 μL,则先加600 μL,6000×g1分钟,弃流出液再加余液并同样离心;勿超液槽容量。
  8. 把柱移到新2 mL收集管,加500 μL Wash Buffer I,8000×g离心1分钟,弃流出液后装回。
  9. 加500 μL Wash Buffer II,13000×g离心3分钟。若仍有残液,倒掉流出液,再13000×g空转1分钟。
  10. 将柱转到标记的新管,膜中央加100 μL Elution Buffer,室温静置2分钟,8000×g离心1分钟收集;记录实际体积。
  11. 以相同洗脱液作空白,测双链DNA浓度及吸光度杂质线索。过程空白若有明显DNA,先查样本交叉污染与定量空白。
  12. 用少量DNA做低负荷分析电泳,观察高分子信号和明显降解;另以已验证普通教学引物检查可扩增性,带阳性和NTC。吸光比值好不等于完整或可扩增。
  13. 计算总量=ng/μL×实测μL,分装−20°C并记录冻融次数。若用于特定下游,确认其可接受洗脱液中的0.1 mM EDTA,必要时采用经验证缓冲交换。

09结果判断与质控

过程空白干净、DNA有可追溯总量、无严重降解且常规PCR对照有效,才称满足本教学用途。纯DNA A260/A280常约1.8,但低浓度时比值不可靠,也不能排除RNA和盐。不同细胞批次产量可变,不将厂商典型产量作为必须得到的结果。

10实验记录模板

样本/细胞数裂解起止试剂盒/洗液日期各RCF洗脱μLng/μL总量μg空白/完整性/扩增
待填待填待填待填待填待填待填待填

11常见问题与排错

低产或堵柱

先查重悬与裂解、细胞过量、乙醇浓度及柱上液量,不靠强行提升RCF处理。

下游PCR受抑制

检查洗涤/空转和样本盐残留,先做适当稀释及阳性对照,不盲目加更多DNA。

260读数高但DNA荧光低

排查残余RNA和测量下限,核对RNase有效性,重新评价而非平均两种读数。

12参考资料

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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。