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基本信息

項(xiàng)目名稱:
鈉離子在有機(jī)溶劑中所介導(dǎo)的DNA提取
小類:
生命科學(xué)
簡介:
一種新穎的DNA提取方法,其原理基于在Na+介導(dǎo)DNA蛋白復(fù)合物解離時(shí)加入少量氯仿可產(chǎn)生完全裸露的DNA,故能提取DNA。所得到的DNA的提取時(shí)間可在20到30分鐘之內(nèi)完成,無需冷凍離心機(jī),通風(fēng)櫥等高級實(shí)驗(yàn)設(shè)備等,具有推廣價(jià)值。
詳細(xì)介紹:
本實(shí)驗(yàn)是以楊老師的新穎RNA提取方法為基礎(chǔ)而發(fā)展的DNA提取方法,其原理是無水提取即在有機(jī)溶劑中勻漿動植物組織或懸浮單細(xì)胞沉淀,無水環(huán)境可以抑制各種酶的活性,避免核酸的降解;然后經(jīng)一定濃度的鈉離子介導(dǎo),在加熱和氯仿的作用下使組織細(xì)胞中釋放出的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合物上的蛋白解離釋放出裸露的DNA或RNA,再通過高鹽的鹽析作用可去掉絕大部分蛋白質(zhì)和雜質(zhì),殘余的微量蛋白可通過加入異丙醇進(jìn)行進(jìn)一步的雜質(zhì)抽提——核酸沉淀;最后用70%-75%的乙醇洗滌所獲得的核酸沉淀,除去少量共沉淀的鹽。整個(gè)DNA的提取過程可在20到30分鐘之內(nèi)完成,而且較傳統(tǒng)方法無需冷凍離心機(jī),通風(fēng)櫥等高級實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。因此提取方法簡便無需技術(shù)培訓(xùn),操作時(shí)間短,安全具有推廣價(jià)值。

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

目的:為獲取高純度、高得率的DNA。 思路:是以楊老師的新穎RNA提取方法為基礎(chǔ)而發(fā)展的DNA提取方法。 創(chuàng)新點(diǎn):在Na+介導(dǎo)DNA蛋白復(fù)合物解離時(shí)加入少量氯仿使產(chǎn)生完全裸露的DNA。 技術(shù)關(guān)鍵:1在冰上進(jìn)行勻漿,勻漿速度要快,創(chuàng)造一個(gè)無水環(huán)境。2加熱之后應(yīng)立即加入氯仿,使產(chǎn)生完全裸露的DNA。 主要技術(shù)指標(biāo):20kb剛勁斷裂的DNA。

科學(xué)性、先進(jìn)性

本方法是無水提取,既可以抑制各種酶的活性,避免核酸的降解,又可以解決了當(dāng)前核酸提取所耗費(fèi)的成百萬上千萬實(shí)驗(yàn)設(shè)備資金的狀況。提取方法簡便無需技術(shù)培訓(xùn),操作時(shí)間短,安全具有推廣價(jià)值,可在普通醫(yī)院和公共場所提取RNA,也克服了現(xiàn)在提取RNA方法中所必須使用的有害物質(zhì)(苯酚、氯仿、胍鹽等)對人體的危害。為國內(nèi)國外所僅有,是原創(chuàng)性的,具有廣泛的應(yīng)用前景。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

專利

作品可展示的形式

實(shí)驗(yàn)過程的現(xiàn)場演示、圖片、錄像、樣品

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

本實(shí)驗(yàn)所提取的DNA樣品具有酶學(xué)活性,可用于進(jìn)一步的研究和應(yīng)用。通過實(shí)驗(yàn)得出鈉離子在有機(jī)溶劑中所介導(dǎo)的DNA提取更具有推廣價(jià)值,該方法操作時(shí)間較短,克服了需要大量設(shè)備和技術(shù)操作培訓(xùn),操作安全無需特別的操作環(huán)境,可在公共場合,醫(yī)院甚至家庭等場所進(jìn)行提取,并且DNA的提取純度得到很大幅度的提高。 該提取方法在DNA研究和應(yīng)用領(lǐng)域具有重大意義。根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)簡單快捷的DNA提取,省去繁瑣和多次抽提的過程,更適于批量操作;利用物理吸附法,操作簡便、提取效率高、對基因組DNA沒有損傷作用,適宜于自動化操作;可實(shí)現(xiàn)從樣品處理到基因分析過程的全部自動化操作,成本投入小,經(jīng)濟(jì)效益高。

同類課題研究水平概述

傳統(tǒng)的DNA提取與純化,如使用陽離子去污劑的CTAB法,使用陰離子去污劑的SDS法,均是在裂解細(xì)胞的基礎(chǔ)上,經(jīng)過苯酚、氯仿等有機(jī)溶劑反復(fù)多次抽提,使蛋白質(zhì)變性沉淀于有機(jī)相,而核酸保留在水相,達(dá)到分離核酸的目的;加入RNA酶除去核酸中的RNA;然后加入異丙醇、乙醇等沉淀DNA;用70 %乙醇洗滌沉淀,除去分離過程中殘留的有機(jī)溶劑和鹽離子,以免影響核酸溶解和抑制后續(xù)步驟的酶促反應(yīng),最后用TE溶解DNA備用。 傳統(tǒng)的DNA提取與純化存在著多方面的缺點(diǎn)和不足。首先,傳統(tǒng)操作方法中組織勻漿需要在超低溫——液氮環(huán)境下研磨,給DNA的提取的推廣造成不可逾越的困難。其次,傳統(tǒng)方法的操作中水溶液中提取DNA,常因?yàn)槊傅幕钚詫?dǎo)致DNA的分解,從而增加了試劑操作的難度和成功率。再次,傳統(tǒng)方法中使用苯酚、CTAB等有機(jī)溶劑易造成環(huán)境污染,有損操作者健康,危險(xiǎn)性較高。另外,傳統(tǒng)方法必須使用冷凍離心機(jī)等設(shè)備,需要高昂的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),普及性較差。SDS法操作簡單、溫和,也可提取到高分子量的DNA ,但所得到的產(chǎn)物含糖類雜質(zhì)較多。傳統(tǒng)方法操作步驟復(fù)雜,耗時(shí)長,易交叉污染,殘留在DNA溶液中有機(jī)物質(zhì)對DNA聚合酶有抑制作用。所以,這些方法存在一定的局限性。
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