DNA提取实验方案

2024年10月2日发(作者：)

一、脱腐

1. 10ml离心管中加入0.5g沉积物（干重）和5ml脱腐缓冲液[100mmol/L

Tris-HCl,PH10.0,50mmol/L Na2EDTA,200mmol/L NaCl,100mmol/L Na4P2O7,1%(质量浓

度)PVP,0.05%（质量浓度） TritonX-100]，漩涡混合3min，60℃水浴5min，3000×g离

心3min。根据上清颜色与洗涤缓冲液颜色无明显差异。（土壤与沉积环境样品腐殖酸脱

除新方略，席峰）

2.

10ml离心管中加入0.5g沉积物（干重）和5ml PBS buffer(8g NaCl，0．2g KC1，1．44g Na2HPO4，

0．24g KH2PO4，溶于1L水中，pH=7．4)

旋涡混合3min, 60℃水浴5min, 3000×g离心3min。

根据上清颜色再重复洗涤与离心1-2次，至上清颜色与洗涤缓冲液颜色无明显差异。（从

颗粒污泥中提取DNA的几种不同方法比较，陈竹）

二、 裂解与提取

1. 冻融+玻璃珠+溶菌酶+SDS法（可用于微生物群落分子生态学研究的活性污泥总DNA 提取

方法研究，高平平）

1) 置0.5g沉积物（干重）于10ml 的灭菌离心管中离心5m in( 8000×g, 4℃) , 弃上清, 沉

淀(约100mg) 悬浮于5ml无菌水中。向管内加入0.35g灭菌玻璃珠(直径2～3mm) , 将离心管

管盖拧紧后置于旋涡混合器击打15min, 离心8min (8000×g, 4℃),弃上清,沉淀用于细胞裂

解。

2） 向沉淀中加入0.5ml灭菌的TENP缓冲液(50mmol/L Tris-base,20mmol/L EDTA ,

100mmol/L NaCl, 0.01g/ml 聚乙烯吡咯烷酮, pH10) , 悬浮后将菌液在液氮中冷冻3min, 沸

水煮2min, 重复3次后进行菌体离心(10min, 12000×g, 4℃)。上清液快速置于冰上留用, 沉

淀用于进一步裂解。

3） 将沉淀悬浮在1.5ml的溶菌酶溶液中(0.15mol/L NaCl, 0.1mol/L Na2EDTA , 15mg/ml

溶菌酶, pH 8) , 其中溶菌酶配制成30mg/ml的母液, -20℃保存备用。37℃温浴1h后, 向菌

液中加入1.5ml 10%SDS 溶液(0.1mol/L NaCl, 0.15mol/L Tris-HCl, 10% SDS, pH 8) ,

上下摇匀,待菌液变清后离心10min (12000×g, 4℃) , 取上清置于冰上留用。

4） 收集两步的DNA上清液(3～3.5ml) ,用等体积的Tris-饱和酚抽提2次、酚+氯仿和氯仿各

抽提1 次。用40ul的3mol/L乙酸铵和3ml无水乙醇沉淀DNA ,-20℃放置30min后离心(20m in,

14000×g, 4℃)。用1ml的70%乙醇洗涤沉淀,离心10min (10000×g, 4℃)。DNA沉淀真空干

燥后,溶于50ul 超纯水中, 加RnaseA 3ul (10mg/ml) , 37℃温浴15～20min 消化RNA , 样

品在-20℃保存备用。

2. CTAB+溶菌酶+SDS法

1） 称取0.5g干沉积物，置于灭菌的10mL离心管中

2） 向离心管中加入1.35mL DNA裂解液（100mmol/L Tris-HCl，20mmol/L EDTA，1.4mol/L

NaCl，1%CTAB，pH8.0，121℃高温灭菌），充分混匀，再加入溶菌酶50uL（100mg/ml），

混匀，37℃温育30min；然后加入5uL蛋白酶K（20mg/mL），混匀后37℃温育30min。

3） 向以上混合液中加入300uL 10%SDS，混匀，与65℃温育10min。然后4000rpm，4℃离

心10min。离心后移取上清液到灭菌的2ml离心管中。

4） 向离心后的沉淀中加入450ul裂解液，100uL10%SDS, 混匀后65℃温育10min，4000rpm，

4℃离心10min，取上清液到灭菌的2mL离心管中。此步骤重复两次

5） 将三次取得的上清液混合，分装到灭菌的2mL离心管中，加入等体积的氯仿/异戊醇（24：

1），反复颠倒混匀三次，12000rpm离心5min。小心移出上清（蛋白层很细小）到灭菌

的2mL离心管中。

6） 重复上步骤，将最后所得上清液置于灭菌的1.5mL离心管中

7） 向上清液中加入0.6倍体积异丙醇，4℃放置至有丝状沉淀出现。12000rpm离心10min，

小心弃去上清

8） 向沉淀中加入1mL 4℃预冷70%乙醇洗涤沉淀。12000rpm离心2min，小心弃去上清。

9） 将DNA沉淀置于无菌台中用无菌风吹干。向其中加入50uL无菌水（超纯水高温高压灭

菌，以下步骤中无菌水均为灭菌超纯水），置于室温至其完全溶解。

10）将DNA置于-20℃保存

3. 玻璃珠+CTAB+SDS法（

土壤微生物分子生态学研究中总DNA的提取，赵勇）

1） 在预处理好的沉积物样品中加入0.35g灭菌玻璃珠(直径约1mm)和2mL DNA extraction

buffer(100 mmol/L Tris，100 mmol/L EDTA，200 mmol/L NaC1，2％PVPP，3％CTAB，pH 9．0)，

高强度旋涡振荡10min

2） 加入2mL SDS buffer(100 mmol/L Tris，200mmo1/L NaC1，3％SDS，pH 9．0)，温和旋

涡振荡10min

3） 65℃水浴30 min(水浴过程中每隔10 min用手上下颠倒离心管3次) 8000rpm室温离心

15min

4） 收集中间的液相层剩余的残渣中再加1mL DNA extraction buffer和1 mL SDS bufier．65℃

水浴5min

5） 8000rpm室温离心15 min，收集中间的液相层

6） 合并液相层，按上述方法再把残渣抽提1次，收集

的液相

层与上两次的液相层合并，

12000rpm室温离心5min，收集上清液

7） 等体积的氯仿／异戊醇(24：1)抽提1次，15 000rpm室温离心20min，收集上清液

8） 在上清液中加入0．1倍体积的3mol/L NaAC(pH 5．2)，用手颠倒混匀后，再加入0．6

倍体积异丙醇室温沉淀DNA 1 h，15000rpm 室温离心20 min，弃上清液

9） DNA沉淀用70％乙醇洗涤1次，冷冻干燥后将DNA沉淀溶于500 mL灭菌ddH2O中

三、 纯化

1. 凝胶电泳法

1）配制0.8%琼脂糖凝胶

称取0.8g琼脂糖，加入到100mL 1×TAE buffer中，摇匀，使用微波炉解冻档加热至

融化。将融化的琼脂糖倒入制胶模具中至完全冷却

2）取5uL粗提DNA与1uL 6×loading buffer混匀，点样

3）130V恒压电泳2h

4）电泳结束后，于EB染色液中染色20min，使用凝胶照相设备照相

检测如果粗提DNA条带较清晰，并无明显拖尾即可进行下一步的凝胶回收纯化步骤。

1）取100uL粗提DNA溶液混合10uL6×loading buffer点样，130V恒压电泳2h。

2）将电泳后的凝胶置于EB染色液中染色20min，在紫外灯下观察条带位置，注意不要

在紫外灯下照射过长时间。

3）用灭菌的手术刀将基因组DNA条带切割下来，切成碎片，置于已称重的2mL灭菌离

心管中。

4）参照胶回收试剂盒说明书进行凝胶回收过程。（最后一步用无菌水洗脱时先将无菌水加

热至60℃后使用）

5）洗脱DNA时先加入无菌水洗脱一次，收集滤液，标记编号后于-20℃保存。然后再次

用无菌水洗脱离心吸附柱，收集滤液，标记编号后于-20℃保存

2. 葡聚糖凝胶G-200离心层析纯化

1）取2ml灭菌过的一次性塑料注射器，用注射器推杆将灭菌过的玻璃棉推到注射器筒底部，

使其厚度约为0.5cm

2）向注射器筒中加入TE缓冲液浸透的葡聚糖凝胶G-200，制成简式离心层析住

3）将注射器置于10ml离心管中，于离心机上以3000rpm离心20min

4）去除葡聚糖凝胶G-200中的TE缓冲液

5）将离心层析住置于另一10ml的离心管中在层析柱顶部加入5ul粗提DNA，以10min为周期于

3000rpm离心，分别收集层析液，层析液浓缩至5ul

3. 葡聚糖凝胶G-200与凝胶电泳结合法

先将DNA粗提物用葡聚糖凝胶纯化，再将层析液用方法1进行纯化。

四、PCR扩增

1）取纯化后的基因组DNA1uL，用无菌水稀释至10

-1

倍后作为模板DNA使用

2）PCR反应体系：

贮存浓度 加入体积

10×PCR buffer： 2.5uL

Pr： 50uM 0.2uL

Pf： 50uM 0.2uL

Taq聚合酶:1U/uL 1U

dNTP: 2mM 2.5uL

H

2

O: 10uL

模板： 10uL

反应体系要在冰上配制

先确定要配制的反应体系总量，然后向离心管中依次加入需要总量的无菌水、10×PCR

buffer、上下游引物、dNTP，最后加入Taq聚合酶。然后将上述混合物瞬时离心混匀，分装

到各个PCR管中。

然后将模板加入到PCR管中，瞬时离心混匀。然后将其放入到PCR仪上开始扩增反应。

3）PCR反应条件（Touchdown PCR 降落式PCR）

94℃ 5min

94℃ 1min

65℃-55℃ 30s 每两个循环降低1℃退火温度，降低到55℃后开始10个循环

72℃ 90s

72℃ 10min

4℃ 10min

4）PCR完成后，取5uL样品，于1%琼脂糖中，100V电泳1h检测PCR样品。