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CN116162618A - 一种从核酸溶液中分离dna和rna的方法及试剂组合 - Google Patents

一种从核酸溶液中分离dna和rna的方法及试剂组合 Download PDF

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CN116162618A
CN116162618A CN202310234249.8A CN202310234249A CN116162618A CN 116162618 A CN116162618 A CN 116162618A CN 202310234249 A CN202310234249 A CN 202310234249A CN 116162618 A CN116162618 A CN 116162618A
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CN
China
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nucleic acid
rna
dna
acid solution
solution
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Application number
CN202310234249.8A
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李桃
董亚晨
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Shanghai Majorbio Bio Pharm Technology Co ltd
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Shanghai Majorbio Bio Pharm Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法及试剂组合。所述方法包括:将待分离核酸溶液与硅藻土和离液盐缓冲液混合,进行固液分离,收集上清液和沉淀,待分离核酸溶液中的RNA被分离到所述上清液中,待分离核酸溶液中的DNA被分离到所述沉淀中。本发明协同利用硅藻土和离液盐促进核酸溶液中DNA和RNA分离,重新分配至固、液两相,以便于进行分离纯化,能够适用于动物、植物和细菌等生物样本的核酸溶液中分别获得单一核酸溶液,操作简单、成本低,不影响核酸的完整性,获得较高质量DNA和RNA,适合于PCR和高通量测序,对于核酸研究领域具有重要意义。

Description

一种从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法及试剂组合
技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及一种从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法及试剂组合。
背景技术
随着基因测序技术的成熟化,越来越多研究利用基因测序技术实现在基因组水平进行重头测序和全基因组重测序,以及在转录组水平上进行全转录组测序和小分子RNA测序,对提取的核酸质量与单一性有较高的要求。但是目前除了trizol法可以提取单一核酸外,在不使用酶消化的前提下,目前市面上的大部分核酸提取试剂盒与提取方案只能提取DNA与RNA的混合核酸溶液,无法满足对DNA或RNA单独分析的要求。传统的分离DNA与RNA的方案主要包括酶消化法,给予合适的温度,利用酶解消化DNA或RNA,但是传统的酶消化法存在成本较高,步骤复杂、核酸易发生降解、费时等问题,且一次只能获取单一核酸,而通常情况下,核酸溶液样本量有限,无法满足多次分离提取,因此,开发能够从单个样本中平行分离DNA和RNA,分别获得单一核酸溶液(DNA或RNA)的方法成为本领域的研究热点。
如CN102884191A公开一种用于平行分离和/或纯化RNA和DNA的方法,包括以下步骤:a)在水缓冲溶液中部分溶解所述样本,并使用至少一种蛋白水解活性化合物,对样本中含有蛋白质的成分同时进行部分蛋白质水解,从而获得溶解组分(组分A)和不溶解残留物(沉淀物;组分B),b)将所述溶解组分与所述不溶解残留物分离,其中,以所述溶解组分中核酸的总量为基准,所述溶解组分主要包含RNA,而以所述不溶解残留物中核酸的总量为基准,所述不溶解残留物主要包含DNA,并且主要包含RNA的组分与主要包含DNA组分的分离,既不需要使用有机溶剂提取或沉淀一种或两种类型的核酸,也不需要将一种或两种类型的核酸选择性地结合于固体基质。所述的蛋白水解活性化合物选自下组:蛋白酶或非酶的蛋白水解活性化合物。
综上所述,开发新型的能够从单个核酸溶液样本中分离DNA和RNA的方法对于核酸研究领域具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足和实际需求,本发明提供一种从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法及试剂组合,利用硅藻土和离液盐低成本、快速地从核酸溶液中分离出DNA和RNA,能够适用于从动物、植物和细菌等生物样本的核酸溶液中分别获得单一核酸溶液,操作简单,不影响核酸的完整性。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述包括:
将待分离核酸溶液与硅藻土和离液盐缓冲液混合,进行固液分离,收集上清液和沉淀,待分离核酸溶液中的RNA被分离到所述上清液中,待分离核酸溶液中的DNA被分离到所述沉淀中。
本发明中,发现将含有DNA和RNA的核酸溶液与硅藻土和离液盐缓冲液混合后,在离液盐存在下,DNA与硅藻土特异性吸附,而RNA呈溶解状态存在溶液中,通过分离硅藻土与离液盐缓冲液,实现在不影响完整性的前提下分离DNA和RNA,能够获得高纯度以及高完整性的DNA和RNA,适合于PCR和高通量测序,具有较大的应用价值。
可以理解,本发明方法适用于任意的混有DNA与RNA的核酸溶液。
可以理解,本领域公知的具备提供缓冲环境、破坏核酸与水分子之间共价作用功能的离液盐均适用于本发明。
可选地,所述离液盐缓冲液中离液盐包括高氯酸钠、三氯乙酸钠、尿素、胍盐或金属碘化物中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述胍盐包括盐酸胍和/或硫氰酸胍。
可以理解,市面上任一厂商生产的分析级别的硅藻土(颗粒大小为1μm至约125μm)均适用于本发明。
本发明中,可以分别将待分离核酸溶液、硅藻土和离液盐缓冲液混合,也可先将硅藻土和离液盐缓冲液混合制成硅藻土悬浮液再与待分离核酸溶液混合,硅藻土悬浮液中可含3~10%的硅藻土(w/v)。
优选地,所述离液盐缓冲液中离液盐的浓度为3~6mol/L(M),包括但不限于3.2mol/L、3.5mol/L、3.8mol/L、4mol/L、4.5mol/L、5mol/L、5.5mol/L、5.6mol/L、5.8mol/L或5.9mol/L。
本发明中,控制离液盐缓冲液中离液盐的浓度为3~6mol/L,在高浓度离液剂中进一步促进DNA与硅藻土结合,进一步提高分离收率和纯度。
可以理解,所述离液盐缓冲液中还可包括缓冲盐和/或金属螯合剂等,例如缓冲盐可选择Tris-HCl、柠檬酸钠等,金属螯合剂可选择EDTA、EDTA-2Na等。如本发明一具体实施例中所述离液盐缓冲液含有100~500mM(mmol/L)Tris-HCl,10~100mM EDTA和3~6M盐酸胍(GuHCl)。
可选地,所述硅藻土的用量为0.3~1mg硅藻土/1μg核酸,包括但不限于0.4mg硅藻土/1μg核酸、0.5mg硅藻土/1μg核酸、0.6mg硅藻土/1μg核酸、0.7mg硅藻土/1μg核酸、0.8mg硅藻土/1μg核酸或0.9mg硅藻土/1μg核酸。
可选地,所述离液盐缓冲液与待分离核酸溶液的体积比为(5~10):1,包括但不限于6:1、7:1、8:1或9:1。
可选地,所述混合的时间为3~5min。
可选地,本发明固液分离的方法可以为离心过滤法,可使用本领域通用的用于核酸的过滤柱或滤膜过滤。
可选地,所述方法还包括获取DNA和RNA的步骤。
可选地,获取DNA的方法包括:
对所述沉淀进行洗涤,使用DNA洗脱缓冲液处理洗涤后沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得DNA溶液。
可选地,获取RNA的方法包括:
将所述上清液与乙醇混合,进行固液分离,收集沉淀,进行洗涤,使用RNA洗脱缓冲液处理沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得RNA溶液。
可以理解,本领域通用的核酸洗涤液(漂洗液)、RNA洗脱缓冲液和DNA洗脱缓冲液均适用于本发明。
例如核酸洗涤液为:75%乙醇(V/V);RNA洗脱缓冲液为:0.1%焦碳酸二乙酯(DEPC),30min高压灭菌处理;DNA洗脱缓冲液为:10mM Tris-HCl和1mM EDTA,pH=8.0。
作为优选的技术方案,所述从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法包括:
将待分离核酸溶液与硅藻土和离液盐缓冲液混合,进行固液分离,收集上清液和沉淀;
对所述沉淀进行洗涤,使用DNA洗脱缓冲液处理洗涤后沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得DNA溶液;
将所述上清液与乙醇混合,进行固液分离,收集沉淀,进行洗涤,使用RNA洗脱缓冲液处理沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得RNA溶液。
第二方面,本发明提供一种用于从核酸溶液中分离DNA和RNA的试剂组合,所述试剂组合包括硅藻土和离液盐缓冲液。
优选地,所述离液盐缓冲液中离液盐包括高氯酸钠、三氯乙酸钠、尿素、胍盐或金属碘化物中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述胍盐包括盐酸胍和/或硫氰酸胍。
优选地,所述离液盐缓冲液中离液盐的浓度为3~6mol/L。
第三方面,本发明提供一种用于实施第一方面所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法的试剂盒,所述试剂盒包括硅藻土和离液盐缓冲液。
优选地,所述离液盐缓冲液中离液盐包括高氯酸钠、三氯乙酸钠、尿素、胍盐或金属碘化物中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述胍盐包括盐酸胍和/或硫氰酸胍。
优选地,所述离液盐缓冲液中离液盐的浓度为3~6mol/L。
优选地,所述试剂盒还可包括RNA洗脱缓冲液、DNA洗脱缓冲液以及核酸漂洗液等。
优选地,所述试剂和还可包括用于核酸离心过滤的过滤柱或滤膜等。
与现有技术相比,本发具有以下有益效果:
本发明协同利用硅藻土和离液盐促进核酸溶液中DNA和RNA分离,重新分配至固、液两相,以便于进行分离纯化,能够适用于动物、植物和细菌等生物样本的核酸溶液中分别获得单一核酸溶液,操作简单、成本低,不影响核酸的完整性,获得较高质量DNA和RNA,适合于PCR和高通量测序,对于核酸研究领域具有重要意义。
附图说明
图1为分离前核酸溶液琼脂糖凝胶电泳图,其中泳道1为实施例1中核酸溶液结果,泳道2为实施例2中核酸溶液结果,泳道3为实施例3中核酸溶液结果,泳道3为实施例3中核酸溶液结果,泳道4为实施例4中核酸溶液结果,泳道5为实施例5中核酸溶液结果,泳道6为实施例6中核酸溶液结果,泳道7为实施例7中核酸溶液结果,泳道8为对比例1中核酸溶液结果,泳道9为对比例2中核酸溶液结果,M为Marker;
图2为分离得到RNA溶液琼脂糖凝胶电泳图,其中泳道1为实施例1中分离得到RNA溶液结果,泳道2为实施例2中分离得到RNA溶液结果,泳道3为实施例3中分离得到RNA溶液结果,泳道3为实施例3中RNA溶液结果,泳道3为实施例3中RNA溶液结果,泳道4为实施例4中RNA溶液结果,泳道5为实施例5中RNA溶液结果,泳道6为实施例6中RNA溶液结果,泳道,7为实施例7中RNA溶液结果,泳道8为对比例1中RNA溶液结果,泳道9为对比例2中RNA溶液结果,M为Marker;
图3为分离得到DNA溶液琼脂糖凝胶电泳图,其中泳道1为实施例1中分离得到DNA溶液结果,泳道2为实施例2中分离得到DNA溶液结果,泳道3为实施例3中分离得到DNA溶液结果,泳道4为实施例4中DNA溶液结果,泳道5为实施例5中DNA溶液结果,泳道6为实施例6中DNA溶液结果,泳道,7为实施例7中DNA溶液结果,泳道8为对比例1中DNA溶液结果,泳道9为对比例2中DNA溶液结果,M为Marker;
图4为测试例1中PCR扩增产物琼脂糖凝胶电泳图,泳道1为大肠杆菌核酸溶液的PCR结果,泳道2为RNA溶液的PCR结果,泳道3为DNA溶液的PCR结果,M为Marker。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合实施例和附图对本发明作进一步地说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。
实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可通过正规渠道购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例使用油菜叶片核酸溶液为例验证本发明分离DNA和RNA的方法。
以下在实验方法中所用到的塑料离心管和研磨管均经过121℃高压灭菌30min后,烘干备用;移液抢头(无菌无酶,购自axygen);移液抢及实验操作台均经过30min紫外照射,并用RNAzap擦拭。
具体试剂包括:
离液盐缓冲液含有50mM Tris-HCl、10mM EDTA和6M GuHCl;硅藻土悬浮液:10%硅藻土(购自生工生物)和离液盐缓冲液(w/v);
漂洗液缓冲液为:75%乙醇(V/V);
RNA洗脱缓冲液为:0.1%焦碳酸二乙酯(DEPC),30min高压灭菌处理;
DNA洗脱缓冲液为:含有10mM Tris-HCl和1mM EDTA,pH=8.0。
从油菜叶片的核酸溶液中分离DNA和RNA的方法包括以下步骤:
(1)取混有DNA与RNA的油菜叶片核酸溶液,加入400μL硅藻土悬浮液混匀4min;
(2)利用过滤柱过滤,若核酸溶液中的DNA总量较高,可对滤液重复离液盐缓冲液与硅藻土混匀过滤,保留滤液和硅藻土;
(3)在过滤柱上的硅藻土上加入75%的乙醇溶液,过滤,弃滤液,重复2次;
(4)最后加入80μL DNA洗脱液,洗脱DNA,获得的不含RNA的DNA溶液可立即使用或-80℃保存;
(5)回收步骤(2)中的滤液,加入等体积无水乙醇,轻轻摇匀;
(6)4℃,15000×g,离心10min,弃上清,使用体积分数75%的乙醇冲洗沉淀2次,4℃、14000×g离心10min;
(7)弃上清,25℃晾干沉淀,加入50μL RNA洗脱液溶解,获得的不含DNA的RNA溶液可立即使用或-80℃保存。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;获得的DNA与RNA纯度和得率见表1,其中,OD260/OD280值大于1.9,OD260/OD230值在1.9~2.0之间,核酸回收率80%;图1-图3为原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道1),其中原核酸溶液中具有明显的DNA条带和RNA条带,而分离的DNA中仅有DNA条带,分离的RNA中仅有RNA条带,结果表明,本发明方法可以完全分离植物核酸溶液中的DNA与RNA,且核酸得率、核酸纯度和核酸琼脂糖凝胶电泳结果较好,获得高纯度的DNA单一溶液和RNA单一溶液。
表1
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 503 1.99 1.72
RNA的核酸溶液 399.9 1.97 1.11
DNA的核酸溶液 55.8 1.94 1.65
注:设三个重复,质检结果取平均值。
实施例2
本实施例以鱼肝脏的核酸溶液为例验证本发明的分离DNA和RNA的方法。
采用实施例1中试剂和方案进行对鱼肝脏核酸溶液中分离DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性提取的核酸纯度和得率见表2,其中,OD260/OD280值大于2,OD260/OD230值在1.9~2.0之间,核酸回收率87%,图1-图3为原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道2),结果表明,本实发明方法可以分离动物核酸溶液的DNA与RNA,且核酸得率、核酸纯度和核酸琼脂糖凝胶电泳结果较好。
表2
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 424.8 2.11 1.78
RNA的核酸溶液 370.3 2.18 1.91
DNA的核酸溶液 35 2.1 1.71
注:设三个重复,质检结果取平均值
实施例3
本实施例以大肠杆菌核酸溶液为例验证本发明的分离DNA和RNA的方法。
采用实验例1中试剂和方案进行分离大肠杆菌核酸溶液中的DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;实验例方法提取的核酸纯度和得率见表3,其中,OD260/OD280值和OD260/OD230值均大于1.8,核酸回收率74%,图1-图3原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道3),结果表明,本发明的方法可以分离细菌核酸溶液的DNA与RNA,且核酸得率、核酸纯度和核酸琼脂糖凝胶电泳结果较好。
表3
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 2517.8 2.13 2.27
RNA的核酸溶液 1869.4 2.16 2.26
DNA的核酸溶液 90.8 1.85 1.35
注:设三个重复,质检结果取平均值。
实施例4
本实施例使用油菜叶片核酸溶液为例验证本发明分离DNA和RNA的方法。
以下在实验方法中所用到的塑料离心管和研磨管均经过121℃高压灭菌30min后,烘干备用;移液抢头(无菌无酶,购自axygen);移液抢及实验操作台均经过30min紫外照射,并用RNAzap擦拭。
具体试剂包括:
离液盐缓冲液含有50mM Tris-HCl、10mM EDTA和3M GuHCl;硅藻土悬浮液:10%硅藻土(购自生工生物)和离液盐缓冲液(w/v);
漂洗液缓冲液为:75%乙醇(V/V);
RNA洗脱缓冲液为:0.1%焦碳酸二乙酯(DEPC),30min高压灭菌处理;
DNA洗脱缓冲液为:含有10mM Tris-HCl和1mM EDTA,pH=8.0。
参照实验例1中方案进行分离油菜叶片核酸溶液中的DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;实验例方法提取的核酸纯度和得率见表4,其中OD260/OD280与OD260/OD230值均大于1.8,核酸回收率79%,图1-图3原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道4),结果表明,本发明的方法可以分离植物核酸溶液的DNA与RNA,且核酸得率、核酸纯度和核酸琼脂糖凝胶电泳结果较好。
表4
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 515.6 1.85 1.67
RNA的核酸溶液 406.8 1.89 1.38
DNA的核酸溶液 62.4 1.86 1.26
注:设三个重复,质检结果取平均值。
实施例5
本实施例使用油菜叶片核酸溶液为例验证本发明分离DNA和RNA的方法。
以下在实验方法中所用到的塑料离心管和研磨管均经过121℃高压灭菌30min后,烘干备用;移液抢头(无菌无酶,购自axygen);移液抢及实验操作台均经过30min紫外照射,并用RNAzap擦拭。
具体试剂包括:
离液盐缓冲液含有50mM Tris-HCl、10mM EDTA和4M GuHCl;硅藻土悬浮液:10%硅藻土(购自生工生物)和离液盐缓冲液(w/v);
漂洗液缓冲液为:75%乙醇(V/V);
RNA洗脱缓冲液为:0.1%焦碳酸二乙酯(DEPC),30min高压灭菌处理;
DNA洗脱缓冲液为:含有10mM Tris-HCl和1mM EDTA,pH=8.0。
参照实验例1中案进行分离油菜叶片核酸溶液中的DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;实验例方法提取的核酸纯度和得率见表5,其中OD260/OD280与OD260/OD230值值大于1.8,核酸回收率78%,图1-图3原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道5),结果表明,本发明的方法可以分离植物核酸溶液的DNA与RNA,且核酸得率、核酸纯度和核酸琼脂糖凝胶电泳结果较好。
表5
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 531.8 1.98 1.81
RNA的核酸溶液 412.4 1.96 1.44
DNA的核酸溶液 46.3 1.89 1.21
注:设三个重复,质检结果取平均值。
实施例6
本实施例使用油菜叶片核酸溶液为例验证本发明分离DNA和RNA的方法。
以下在实验方法中所用到的塑料离心管和研磨管均经过121℃高压灭菌30min后,烘干备用;移液抢头(无菌无酶,购自axygen);移液抢及实验操作台均经过30min紫外照射,并用RNAzap擦拭。
具体试剂包括:
离液盐缓冲液含有50mM Tris-HCl、10mM EDTA和6M硫氰酸胍;硅藻土悬浮液:10%硅藻土(购自生工生物)和离液盐缓冲液(w/v);
漂洗液缓冲液为:75%乙醇(V/V);
RNA洗脱缓冲液为:0.1%焦碳酸二乙酯(DEPC),30min高压灭菌处理;
DNA洗脱缓冲液为:含有10mM Tris-HCl和1mM EDTA,pH=8.0。
参照实验例1中方案进行分离油菜叶片核酸溶液中的DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;实验例方法提取的核酸纯度和得率见表6,其中OD260/OD280与OD260/OD230值均大于1.8,核酸回收84%,图1-图3原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道6),结果表明,本发明的方法可以分离植物核酸溶液的DNA与RNA,且核酸得率、核酸纯度和核酸琼脂糖凝胶电泳结果较好。
表6
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 526.3 1.99 2.02
RNA的核酸溶液 442.3 2 2.16
DNA的核酸溶液 40.8 1.89 1.73
注:设三个重复,质检结果取平均值。
实施例7
本实施例使用油菜叶片核酸溶液为例验证本发明分离DNA和RNA的方法。
以下在实验方法中所用到的塑料离心管和研磨管均经过121℃高压灭菌30min后,烘干备用;移液抢头(无菌无酶,购自axygen);移液抢及实验操作台均经过30min紫外照射,并用RNAzap擦拭。
具体试剂包括:
离液盐缓冲液含有50mM Tris-HCl、10mM EDTA和2M GuHCl;硅藻土悬浮液:10%硅藻土(购自生工生物)和离液盐缓冲液(w/v);
漂洗液缓冲液为:75%乙醇(V/V);
RNA洗脱缓冲液为:0.1%焦碳酸二乙酯(DEPC),30min高压灭菌处理;
DNA洗脱缓冲液为:含有10mM Tris-HCl和1mM EDTA,pH=8.0。
参照实验例1中方案进行分离油菜叶片核酸溶液中的DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;实验例方法提取的核酸纯度和得率见表7,其中OD260/OD280值大于1.8,OD260/OD230值大于1,核酸回收率46%,图1-图3原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道7),结果表明,离液盐缓冲液中仅含2M GuHCl时无法完全分离植物核酸溶,且核酸得率较低、核酸琼脂糖凝胶电泳结果显示RNA水溶液中仍有部分DNA。
表7
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 524.8 1.94 1.82
RNA的核酸溶液 242.7 1.91 1.41
DNA的核酸溶液 47.6 1.95 1.79
注:设三个重复,质检结果取平均值。
对比例1
本对比例与实施例1区别在于将硅藻土替换为另外一种结合DNA的物质-磁珠(购自美吉喻华)。
具体过程参照实验例1中方案进行分离油菜叶片核酸溶液中的DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;实验例方法提取的核酸纯度和得率见表8,其中OD260/OD280与OD260/OD230值均大于1.8,图1-图3原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道8),结果表明,将硅藻土替换为磁珠无法完全分离植物核酸溶液的DNA与RNA,且核酸琼脂糖凝胶电泳结果显示RNA水溶液中仍有部分DNA。
表8
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 516.7 2.02 1.91
RNA的核酸溶液 461.5 2.14 2.39
DNA的核酸溶液 20.8 2.06 1.91
注:设三个重复,质检结果取平均值。
对比例2
本对比例与实施例1区别仅在于将离液盐缓冲液中GuHCl替换为等量水。
具体过程采用实验例1中试剂和方案进行分离油菜叶片核酸溶液中的DNA和RNA。
利用Nanodrop测量核酸浓度和纯度,1.5%琼脂糖电泳检测完整性;实验例方法提取的核酸纯度和得率见表9,其中RNA水溶液OD260/OD280与OD260/OD230值大于1.8,核酸回收率15%,图1-图3原核酸溶液与分离得到DNA与RNA的琼脂糖凝胶电泳结果(泳道9),结果表明,将GuHCl替换为等量水无法分离植物核酸溶液的DNA与RNA,且核酸得率极低,无法获得DNA,RNA水溶液中含DNA。
表9
核酸 浓度ng/μL OD260/OD280 OD260/OD230
混有DNA和RNA的核酸溶液 522.4 2.04 1.96
RNA的核酸溶液 80.5 2.09 2.34
DNA的核酸溶液 3.6 2.2 0.03
注:设三个重复,质检结果取平均值。
测试例1
本测试例取实施例3中核酸溶液进一步验证本发方法的分离效果。
取实施例3中的核酸溶液(包括大肠杆菌核酸溶液、分离得到的RNA溶液和DNA溶液)进行PCR扩增,具体过程包括:
本实验中使用的PCR系统为:1μL核酸溶液,Top Taq DNAPolymerase 0.1μL,TopTaq DNAPolymerase Buffer2μL,dNTPs 0.5μL,上游和下游引物各1μL,超纯水14.5μL。其中,Top Taq DNAPolymerase、Top Taq DNAPolymerase Buffer、dNTPs均购自普Takara公司。
细菌通用引物:
27F:5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’;
1492R:5’-TACGACTTAACCCCAATCGC-3’。
PCR反应程序为:
95℃5min;94℃15s,55℃90s,72℃90s,30个循环;72℃10min。
对扩增产物进行凝胶电泳,结果如图4所示,显示了大肠杆菌核酸溶液(泳道1)、分离得到的RNA溶液(泳道2)和DNA溶液(泳道3)PCR结果,可见,RNA溶液中无DNA残留,表明本发明能够有效将RNA和DNA分离。
综上所述,本发明协同利用硅藻土和离液盐促进核酸溶液中DNA和RNA分离,重新分配至固、液两相,DNA与硅藻土特异性吸附,而RNA呈溶解状态存在溶液中,以便于进行分离纯化,能够适用于动物、植物和细菌等生物样本的核酸溶液中分别获得单一核酸溶液,操作简单、成本低,不影响核酸的完整性,获得较高质量DNA和RNA,适合于PCR和高通量测序,对于核酸研究领域具有重要意义。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述方法包括:
将待分离核酸溶液与硅藻土和离液盐缓冲液混合,进行固液分离,收集上清液和沉淀,待分离核酸溶液中的RNA被分离到所述上清液中,待分离核酸溶液中的DNA被分离到所述沉淀中。
2.根据权利要求1所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述离液盐缓冲液中离液盐包括高氯酸钠、三氯乙酸钠、尿素、胍盐或金属碘化物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述胍盐包括盐酸胍和/或硫氰酸胍。
3.根据权利要求1或2所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述离液盐缓冲液中离液盐的浓度为3~6mol/L。
4.根据权利要求1-3任一项所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述硅藻土的用量为0.3~1mg硅藻土/1μg核酸。
5.根据权利要求1-4任一项所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述离液盐缓冲液与待分离核酸溶液的体积比为(5~10):1。
6.根据权利要求1-5任一项所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述混合的时间为3~5min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述方法还包括获取DNA和RNA的步骤。
8.根据权利要求7所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,获取DNA的方法包括:
对所述沉淀进行洗涤,使用DNA洗脱缓冲液处理洗涤后沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得DNA溶液;
优选地,获取RNA的方法包括:
将所述上清液与乙醇混合,进行固液分离,收集沉淀,进行洗涤,使用RNA洗脱缓冲液处理沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得RNA溶液。
9.根据权利要求1-8任一项所述的从核酸溶液中分离DNA和RNA的方法,其特征在于,所述方法包括:
将待分离核酸溶液与硅藻土和离液盐缓冲液混合,进行固液分离,收集上清液和沉淀;
对所述沉淀进行洗涤,使用DNA洗脱缓冲液处理洗涤后沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得DNA溶液;
将所述上清液与乙醇混合,进行固液分离,收集沉淀,进行洗涤,使用RNA洗脱缓冲液处理洗涤后沉淀,进行固液分离,收集溶液,获得RNA溶液。
10.一种用于从核酸溶液中分离DNA和RNA的试剂组合,其特征在于,所述试剂组合包括硅藻土和离液盐缓冲液;
优选地,所述离液盐缓冲液中离液盐包括高氯酸钠、三氯乙酸钠、尿素、胍盐或金属碘化物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述离液盐缓冲液中离液盐的浓度为3~6mol/L。
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