质粒小提中量试剂盒的制备工艺主要基于碱裂解法,通过一系列精确控制的步骤实现高效、高纯度的质粒DNA提取。以下是其核心工艺流程及关键要点:
1.菌体收集与预处理
离心沉淀培养物:取一定体积(如5–30 mL)过夜培养的大肠杆菌菌液,使用台式离心机高速离心后去除上清液,保留底部菌体沉淀。若菌液量较大,可通过多次离心集中到同一管中以提高回收率。
重悬细胞并灭活核酸酶:向含菌体的离心管中加入预冷的Solution I(含RNase A),充分涡旋或吹打使菌块全分散。RNase A的作用是降解RNA杂质,避免后续实验干扰;而溶液中的EDTA则螯合二价金属离子以抑制DNase活性,防止质粒降解。
2.质粒小提中量试剂盒细胞裂解与中和反应
碱性裂解细胞膜:加入Solution II(含NaOH和SDS),温和翻转混合数次直至液体变清亮黏稠。此步骤利用强碱破坏细胞壁及膜结构,使胞内物质释放。需严格控制作用时间不超过5分钟,避免基因组DNA断裂成碎片污染产物。
终止反应形成复合物:迅速加入Solution III(醋酸钾溶液),立即轻柔混匀后产生白色絮状沉淀。该步骤通过高盐环境促使蛋白质、基因组DNA等杂质共沉淀,同时中和碱性条件保护目标质粒免受损伤。离心后取上清转移至吸附柱,避免吸入沉淀颗粒。
3.柱层析纯化过程
选择性吸附DNA:将裂解后的上清液加载到含有硅基质材料的离心吸附柱中。在高盐条件下,硅胶特异性结合质粒DNA,而其他杂质随滤液排出。可选步骤包括加入去蛋白液进一步清除残留蛋白质,尤其适用于表达内源性核酸酶的宿主菌株(如endA+型)。
洗涤去除残留污染物:依次用含乙醇的漂洗液多次冲洗吸附柱,去除盐分、微量蛋白质及代谢副产物。离心后敞开管盖静置数分钟,确保乙醇全挥发,以免影响下游酶切或测序反应。
4.质粒小提中量试剂盒洗脱与回收质粒
高效释放目标产物:向干燥后的吸附柱中央滴加预热至60℃的洗脱缓冲液或无菌水,室温孵育后离心收集含质粒的溶液。为提升回收率,可将洗脱液重新过柱并二次离心。最终获得的质粒溶液浓度可达5μg/μL以上,超螺旋比例较高且无内毒素污染。
5.质量控制与保存
浓度测定:通过紫外分光光度计检测OD260值,结合琼脂糖凝胶电泳验证条带完整性。理想样本应显示清晰的超螺旋主带,无明显基因组拖尾现象。
低温储存:短期内使用的质粒可置于4℃,长期保存建议分装后冻存于-20℃,避免反复冻融导致降解。
