基本信息
- 项目名称：
- 钠离子在有机溶剂中所介导的DNA提取
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 一种新颖的DNA提取方法，其原理基于在Na+介导DNA蛋白复合物解离时加入少量氯仿可产生完全裸露的DNA，故能提取DNA。所得到的DNA的提取时间可在20到30分钟之内完成，无需冷冻离心机，通风橱等高级实验设备等，具有推广价值。
- 详细介绍：
- 本实验是以杨老师的新颖RNA提取方法为基础而发展的DNA提取方法，其原理是无水提取即在有机溶剂中匀浆动植物组织或悬浮单细胞沉淀，无水环境可以抑制各种酶的活性，避免核酸的降解；然后经一定浓度的钠离子介导，在加热和氯仿的作用下使组织细胞中释放出的核酸-蛋白质复合物上的蛋白解离释放出裸露的DNA或RNA，再通过高盐的盐析作用可去掉绝大部分蛋白质和杂质，残余的微量蛋白可通过加入异丙醇进行进一步的杂质抽提——核酸沉淀；最后用70%-75%的乙醇洗涤所获得的核酸沉淀，除去少量共沉淀的盐。整个DNA的提取过程可在20到30分钟之内完成，而且较传统方法无需冷冻离心机，通风橱等高级实验设备等。因此提取方法简便无需技术培训，操作时间短，安全具有推广价值。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：为获取高纯度、高得率的DNA。 思路：是以杨老师的新颖RNA提取方法为基础而发展的DNA提取方法。 创新点：在Na+介导DNA蛋白复合物解离时加入少量氯仿使产生完全裸露的DNA。 技术关键：1在冰上进行匀浆，匀浆速度要快，创造一个无水环境。2加热之后应立即加入氯仿，使产生完全裸露的DNA。 主要技术指标：20kb刚劲断裂的DNA。
科学性、先进性
- 本方法是无水提取，既可以抑制各种酶的活性，避免核酸的降解，又可以解决了当前核酸提取所耗费的成百万上千万实验设备资金的状况。提取方法简便无需技术培训，操作时间短，安全具有推广价值，可在普通医院和公共场所提取RNA，也克服了现在提取RNA方法中所必须使用的有害物质（苯酚、氯仿、胍盐等）对人体的危害。为国内国外所仅有，是原创性的，具有广泛的应用前景。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利
作品可展示的形式
- 实验过程的现场演示、图片、录像、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本实验所提取的DNA样品具有酶学活性，可用于进一步的研究和应用。通过实验得出钠离子在有机溶剂中所介导的DNA提取更具有推广价值，该方法操作时间较短，克服了需要大量设备和技术操作培训，操作安全无需特别的操作环境，可在公共场合，医院甚至家庭等场所进行提取，并且DNA的提取纯度得到很大幅度的提高。 该提取方法在DNA研究和应用领域具有重大意义。根据我们的实验可实现简单快捷的DNA提取,省去繁琐和多次抽提的过程,更适于批量操作;利用物理吸附法,操作简便、提取效率高、对基因组DNA没有损伤作用,适宜于自动化操作;可实现从样品处理到基因分析过程的全部自动化操作，成本投入小，经济效益高。
同类课题研究水平概述
- 传统的DNA提取与纯化,如使用阳离子去污剂的CTAB法，使用阴离子去污剂的SDS法，均是在裂解细胞的基础上,经过苯酚、氯仿等有机溶剂反复多次抽提，使蛋白质变性沉淀于有机相,而核酸保留在水相,达到分离核酸的目的;加入RNA酶除去核酸中的RNA;然后加入异丙醇、乙醇等沉淀DNA;用70 %乙醇洗涤沉淀,除去分离过程中残留的有机溶剂和盐离子,以免影响核酸溶解和抑制后续步骤的酶促反应,最后用TE溶解DNA备用。 传统的DNA提取与纯化存在着多方面的缺点和不足。首先，传统操作方法中组织匀浆需要在超低温——液氮环境下研磨，给DNA的提取的推广造成不可逾越的困难。其次，传统方法的操作中水溶液中提取DNA，常因为酶的活性导致DNA的分解，从而增加了试剂操作的难度和成功率。再次，传统方法中使用苯酚、CTAB等有机溶剂易造成环境污染,有损操作者健康，危险性较高。另外，传统方法必须使用冷冻离心机等设备，需要高昂的实验经费，普及性较差。SDS法操作简单、温和,也可提取到高分子量的DNA ,但所得到的产物含糖类杂质较多。传统方法操作步骤复杂,耗时长,易交叉污染,残留在DNA溶液中有机物质对DNA聚合酶有抑制作用。所以，这些方法存在一定的局限性。
