堿裂解法制備質粒DNA的過程中,溶液Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ各有其特定的職責:
溶液Ⅰ的關鍵作用是輔助細胞處理,其中葡萄糖確保懸浮的細菌不會沉淀,而EDTA作為金屬離子螯合劑,主要任務是抑制DNase活性以保護DNA。RNaseA的添加則用于去除細胞中的RNA分子。
溶液Ⅱ為堿性處理溶液,NaOH用于溶解細胞膜并釋放DNA。在此過程中,SDS與NaOH聯用,SDS的陰離子表面活性劑性質有助于破壞細胞膜,但需注意控制時間,防止DNA過度斷裂。操作時要輕柔,避免劇烈混勻造成DNA損傷。
溶液Ⅲ的主要任務是沉淀蛋白質和中和反應。醋酸鉀的作用是替換SDS中的鈉離子,形成不溶于水的PDS,這有助于將大部分蛋白質沉淀,同時醋酸用于中和堿性,確保DNA片段的穩定。75%酒精則用于清洗并抑制DNase活性,有利于后續步驟的純化。
在實際操作中,應注意細節,如溫和處理、適當溫度的洗脫緩沖液、優化菌液用量等,以提高質粒DNA的純度和提取效率。通過細心操作,可以有效減少蛋白質殘留,得到純凈的質粒DNA。