酚氯仿PCR纯化:100 μL教学产物的去蛋白与浓缩

以明确pH的酚氯仿抽提与乙醇沉淀处理PCR产物,区分去蛋白与选择性去引物。

01本篇适用条件

从100 μL含1 kb单一教学DNA的无色PCR产物开始,输入预计1–3 μg;同批100 μL无模板反应作B。最终30 μL Tris重溶。此传统路线去蛋白并浓缩,不能保证去除全部游离引物、dNTP或短DNA,若用于克隆且有杂带须先按大小分离。

02实验原理

中性偏碱条件下DNA保留在水相,蛋白转到界面或有机相;再以氯仿降低酚夹带。醇沉淀依赖盐和DNA量,可能共沉淀短核酸;它不等同硅胶柱的尺寸选择性。

03安全与适用范围

穿实验服、护目镜并戴与SDS相容的手套;酚、氯仿均须由受训指导者在化学通风橱内带教,使用密封耐溶剂管,发生皮肤接触立即按本单位应急流程处理。含卤有机相、界面和污染枪头分别进入规定化学废物容器,不倒入水槽、不与漂白剂混合;乙醇及异丙醇远离火源。离心管和转子须适配所列×g,配平后运行,不把rpm直接视为×g。

04材料与仪器

  • 无色PCR样本100 μL及同批NTC,pH8 PCI25:24:1、氯仿:异戊醇24:1、3 M乙酸钠pH5.2、无水及70%乙醇。
  • 10 mM Tris-HCl pH8.0、耐溶剂管、过滤头、16000×g离心机、荧光定量设备、1%胶。

05配液与用量

项目每管用量计算
PCR液/PCI100/100 μL水相与有机相1:1
氯仿:异戊醇等于实得水相V1若V1=90 μL,加90 μL
乙酸钠/无水乙醇最终水相V的0.1V/2.5V如V=80 μL,加8/200 μL,总288 μL
洗液70%乙醇500 μL×27 mL无水乙醇以水补至10 mL
重溶液Tris30 μL总量=浓度×30,须实际测量

06时间安排

阶段条件时间
两次分相室温,12000×g各5分钟20分钟
沉淀−20°C30分钟
沉降及洗4°C16000×g30分钟
风干、重溶、QC室温25分钟

07开始前的准备

保存输入胶图,核对仅单一1 kb带;预留独立输入小份用于定量,不从100 μL待处理量内偷取后仍按100计算。确认酚为pH8、未氧化且在有效期内,S与B独立管操作。

08逐步操作

  1. 标记S/B,记录各100 μL、预期片段1 kb和输入荧光浓度。
  2. 在通风橱各加100 μL pH8 PCI,立即盖紧。
  3. 颠倒或短涡旋30秒使充分接触,12000×g、室温离心5分钟,等待转子停稳。
  4. 用新枪头取上层至新管,避开界面,量得V1;不反复用水追提残界面以免稀释污染。
  5. 加与V1等体积氯仿:异戊醇,盖紧混30秒,再12000×g离心5分钟。
  6. 将水相移新管,记录最终V;液体混浊时再离心分相,不吸入下层补量。
  7. 加0.1V3 M乙酸钠,轻混,再加2.5V无水乙醇,颠倒10次。
  8. −20°C放30分钟,随后16000×g、4°C离心20分钟,标记沉淀侧。
  9. 缓慢吸去上清,加入500 μL70%乙醇覆盖沉淀,16000×g离心5分钟。
  10. 再洗500 μL70%乙醇一次并同条件离心,短离心集残液,用小枪头吸去液滴。
  11. 室温风干5–10分钟至无可见液滴,加30 μL Tris,室温15分钟轻吹重溶。
  12. 同法定量S/B,取3 μL加适量上样液做1%胶,比较输入与产物的大小和额外带。
  13. 计算回收质量与回收率,标注“未证明完全去引物/dNTP”;如后续酶反应受抑制,再做适配净化与对照。

09结果判断与质控

目标1 kb保持,B无目标带;回收率必须实测。吸光度高而荧光DNA低提示杂质,不能凭总吸光值宣称高回收。该方法无法把两个相近PCR条带变成单一目的产物。

10实验记录模板

S/B输入ngV1/最终V μL盐/醇μL洗涤次数重溶μL浓度/回收率胶/下游
待填待填待测0.1V/2.5V230待测/待算待填

11常见问题与排错

水相夹带溶剂

重新分相,使用新管和枪头;不要单靠延长风干修补。

回收低

复核输入、V及小沉淀吸失;保留B帮助判定背景。

克隆背景高

查引物二聚体与非目标片段,该路线没有可靠尺寸选择。

12参考资料

  • 用户提供网络手册物理第29页“PCR产物纯化方法(酚/氯仿)”:核对传统路线,纠正“离心久酚沉淀”、NaAc浓度不明和rpm直接套用。
  • Addgene,Purifying Plasmid DNA中Phenol-Chloroform Extraction of DNA Samples、Ethanol Precipitation,全文查阅2026-11-02:核对等体积、取上层水相、氯仿补抽及醇沉淀;本文限定100 μL并明确×g。
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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。