五、真核细胞基因组DNA的制备

从不同组织细胞或血细胞中提取DNA是进行基因诊断的先决条件。制备DNA的原则是既要将蛋白质、脂类、糖类等物质分离干净,又要保持DNA分子的完整。蛋白酶K的应用使这两个原则得到了保证。在提取DNA的反应体系中,SDS是离子型表面活性剂,主要作用是:(1)溶解膜蛋白而不破坏细胞膜;(2)解聚细胞中的核蛋白;(3)与蛋白质结合,使蛋白质变性而沉淀下来。蛋白酶K可将蛋白降解成小的多肽和氨基酸,使DNA分子尽量完整地分离出来。具体方法如下:

(一)白细胞DNA的制备

(1)采集外周静脉血10ml,加1.7ml ACD(柠檬酸0.48g、柠檬酸钠1.32g、葡萄糖1.47g、加水至100ml,0.6kg/cm2灭菌30min)抗凝。

(2)将血液放入已灭菌的50ml塑料离心管内,加30mlSTMT[0.32mol/L蔗糖、10mmol/lTris-HCl(pH7.5)、5mmol/L MgCl2、1%Triton –X 100],轻轻上下振荡至透明,红细胞完全溶解。

(3)冰浴10min,离心,3000rpm,10min。弃上清,STMT重复处理1~3次。

(4)弃上清,白色沉淀物加10mlSTE[0.1mol/L NaCl、10mmol/l Tris-HCl(pH8.0)、1mmol/L EDTA(pH8.0)],先少量,充分混匀,然后加10mg/ml蛋白酶K100μl,20%SDS30μl,摇匀,置37℃水浴15~20h。

(5)用等体积饱和酚抽提,3000rpm离心5min。

(6)用大口钝缘吸管小心吸取上层水相,加饱和酚和氯仿-异戊醇(24:1)抽提,3000rpm离心5min 。

(7)小心吸取上层水相,用等体积氯仿-异戊醇(24:1),抽提,3000rpm离心5min。

(8)小心吸取上层水相,加入1/10体积3mol/l NaAc,2.5体积预冷无水乙醇混匀,-20℃过夜。

(9)将白色絮状沉淀物用玻璃棒挑出,放入Eppendorf管内,加1ml 75%乙醇4℃静置1h,离心,10000rpm10min。

(10)弃上清,用蜡膜将管口封好,针刺数个小孔,真空抽提(10~15min)。

(11)加200μl1×TE溶解,置4℃保存。

(12)对所提DNA用紫外分光光度计进行定量和纯度检测。

(13)取2~4μl DNA样品,经琼脂糖凝胶(Agarose)电泳,检查所提DNA的质量及降解情况。

(二)组织DNA的制备

(1)将200mg组织在冰浴条件下用消毒剪刀充分剪碎,加4ml 1×RSB缓冲液(10mmol/L Tris, pH7.4;10mmol/lNaCl;25mmol/L EDTA,pH7.4)放入10ml带盖的塑料管中。

(2)加SDS至浓度为1%(可加0.4ml10%SDS),混匀。由于DNA从核中释放出来,样品变得粘稠。

(3)加10mg/ml蛋白酶k 44μl,终浓度为100μl/ml,37℃保温1~3d,直到组织完全解体。中间可振动样品管几次。加0.4ml 5mol/L NaCl。

(4)用等体积饱和酚、1/2体积饱和酚和1/2体积氯仿-异戊醇及等体积氯仿-异戊醇(24:1)各抽提一次,3000rpm离心5min,用大口钝缘吸管小心吸取上层水相。

(5)加2.5倍体积预冷无水乙醇沉淀DNA。用一玻璃棒收集白色纤维丝状的大片段DNA,并移入一新管,吸干DNA中的无水乙醇。

(6)DNA溶于4ml 0.1×SSC中,4℃过夜可作进一步纯化。

(7)加20μlRNase A(10mg/ml),37 ℃保温5h。加0.4ml5mol/L NaCl。

(8)同上法用饱和酚、氯仿-异戊醇抽提,乙醇沉淀离心,弃上清。

(9)75%乙醇洗涤2次,离心,弃上清,真空抽干。适量1×TE溶解,保存在4℃。