你的质粒提取总失败?一文解锁高纯度DNA的秘密!


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高纯度质粒提取秘诀


PART 1 什么是质粒提取?




















质粒(Plasmid)是细菌中独立于染色体外的环状双链DNA,能够自我复制并携带特定基因(如抗性基因)。

质粒提取是通过物理或化学方法从细菌中分离纯化质粒DNA的过程,是分子生物学实验(如基因克隆、蛋白表达、基因编辑)的基础步骤。
柱式法是当前最常用的质粒提取技术,利用硅胶膜在高盐条件下特异性吸附DNA的特性,结合裂解、中和、洗涤等步骤实现高效纯化。


PART 2 质粒提取的目的是什么?




















进行质粒提取主要有以下几个重要原因:

基因操作:获取携带目标基因的质粒,用于转化、转染或体外编辑。

扩增与保存:纯化出高纯度质粒用于长期保存或后续实验(如PCR、测序、酶切)。

功能验证:通过质粒表达验证基因功能(如荧光蛋白标记、蛋白表达分析)。


PART 3 质粒提取流程 & 避坑指南






















    操作流程概览    

菌体培养 → 裂解 → 中和 → 离心吸附 → 洗涤 → 洗脱     



    关键步骤避坑指南 

1.菌体培养与收集

(1)菌体量控制

a.使用1~5ml过夜培养菌液(OD₆₀₀=2~4),离心后菌体沉淀约为0.5~1ml(如黄豆大小)。过量菌体会导致裂解不完全,影响质粒纯度和得率。

b.若菌体过多,可减少培养体积或缩短培养时间(避免超过16h,防止质粒丢失)。

(2)菌液新鲜度

优先使用新鲜菌液,老化菌体(如培养过久)可能导致质粒降解或产量下降。


2.裂解与中和

(1)裂解时间与操作

a.裂解液(含SDS/NaOH)需轻柔颠倒混匀至溶液透明粘稠(约3~5min)。过度震荡或裂解时间过长会导致基因组DNA断裂,增加污染风险。

b.大质粒(>10kb)需缩短裂解时间,降低离心速度 (8 000×g)以减少剪切。

*关键点:裂解后立即中和,避免质粒损伤。

(2)中和彻底性

加入中和缓冲液(如乙酸钾)后充分混匀,形成白色絮状沉淀。离心后小心转移上清,避免吸入沉淀。


3.DNA结合与洗涤

(1)硅胶膜吸附条件

a.确保结合缓冲液(高盐)与上清充分混合,促进质粒结合至膜上。若溶液浑浊,可静置1~2min后再离心。

b.避免超过离心柱载量(通常≤20μg DNA),大质粒(>10kb)需更温和操作。

(2)洗涤去杂质

使用洗涤液(含乙醇)彻底去除盐分和蛋白质,离心后弃去滤液,空柱再短暂高速离心后,需进行5~10min的干燥处理,使乙醇彻底挥发。残留乙醇会抑制后续酶反应。


4.洗脱与保存

(1)洗脱效率优化

a.使用预热(60℃)的EB缓冲液或ddH₂O,pH≥8.0。将洗脱液滴加至膜中央,静置2~5min后再离心。

b.洗脱体积越大,洗脱效率越高,如果需要提高质粒浓度,可以适当减少洗脱体积,但是需注意体积过小会降低质粒洗脱效率,减少质粒产量(最小应不少于30μl)。

(2)保存条件

短期保存于4℃,长期存于-20℃。避免反复冻融(分装保存)。


PART 4 常见问题与解决方案



















1

质粒得率低

菌体量不足/裂解不彻底:增加菌液体积或缩短裂解时间。

2

质粒纯度差

中和不彻底/蛋白残留:重复离心去沉淀/增加洗涤次数。

3

酶切质粒失败

提取时吸附柱内有乙醇残留,抑制了酶活性:延长吸附柱干燥时间(5~10min),使乙醇彻底挥发。

4

质粒降解

裂解过程剧烈震荡或提取的质粒进行了反复冻融:裂解过程动作要轻柔,防止质粒降解;将质粒分装保存以避免冻融。


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本试剂盒适用于从过夜培养的菌液中提取质粒(高拷贝、低拷贝或者大于10kb的质粒)。采用改进的SDS-碱裂解法快速地从菌液中提取高质量的质粒DNA。得到的质粒产量高、纯度好,可以直接用于酶切、转化、PCR、体外转录和测序等各种分子生物学实验。



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本试剂盒可从菌液中高效提取高质量的质粒。产品采用优化的碱裂解法配合硅胶膜吸附技术特异性结合质粒,独特设计的溶液组分能有效去除杂质、蛋白和内毒素,独有的内毒素清除剂进一步将内毒素选择性清除,使内毒素含量达到极低( <0.1EU/μgDNA )。提取得到的质粒可直接用于常规的PCR、酶切、测序、转化等实验,还可以直接用于原生质体转染和真核细胞转染等实验。



应用举例




取3ml菌液,按照PK01说明书分别提取大小为2kb、3kb、4kb、6kb不同质粒,用60μl洗脱液进行洗脱,得到的质粒用琼脂糖凝胶电泳进行验证。结果显示,本试剂盒针对不同大小的质粒均具有较好的提取效果。



质粒提取是分子实验的基石,成功的关键在于细节把控!从菌体培养到洗脱保存,每一步都需严格操作。新手建议先进行预实验优化条件,遇到问题时对照上述指南排查原因。

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