質粒小提中量試劑盒的制備工藝主要基于堿裂解法,通過一系列精確控制的步驟實現高效、高純度的質粒DNA提取。以下是其核心工藝流程及關鍵要點:
1.菌體收集與預處理
離心沉淀培養物:取一定體積(如5–30 mL)過夜培養的大腸桿菌菌液,使用臺式離心機高速離心后去除上清液,保留底部菌體沉淀。若菌液量較大,可通過多次離心集中到同一管中以提高回收率。
重懸細胞并滅活核酸酶:向含菌體的離心管中加入預冷的Solution I(含RNase A),充分渦旋或吹打使菌塊全分散。RNase A的作用是降解RNA雜質,避免后續實驗干擾;而溶液中的EDTA則螯合二價金屬離子以抑制DNase活性,防止質粒降解。
2.質粒小提中量試劑盒細胞裂解與中和反應
堿性裂解細胞膜:加入Solution II(含NaOH和SDS),溫和翻轉混合數次直至液體變清亮黏稠。此步驟利用強堿破壞細胞壁及膜結構,使胞內物質釋放。需嚴格控制作用時間不超過5分鐘,避免基因組DNA斷裂成碎片污染產物。
終止反應形成復合物:迅速加入Solution III(醋酸鉀溶液),立即輕柔混勻后產生白色絮狀沉淀。該步驟通過高鹽環境促使蛋白質、基因組DNA等雜質共沉淀,同時中和堿性條件保護目標質粒免受損傷。離心后取上清轉移至吸附柱,避免吸入沉淀顆粒。
3.柱層析純化過程
選擇性吸附DNA:將裂解后的上清液加載到含有硅基質材料的離心吸附柱中。在高鹽條件下,硅膠特異性結合質粒DNA,而其他雜質隨濾液排出。可選步驟包括加入去蛋白液進一步清除殘留蛋白質,尤其適用于表達內源性核酸酶的宿主菌株(如endA+型)。
洗滌去除殘留污染物:依次用含乙醇的漂洗液多次沖洗吸附柱,去除鹽分、微量蛋白質及代謝副產物。離心后敞開管蓋靜置數分鐘,確保乙醇全揮發,以免影響下游酶切或測序反應。
4.質粒小提中量試劑盒洗脫與回收質粒
高效釋放目標產物:向干燥后的吸附柱中央滴加預熱至60℃的洗脫緩沖液或無菌水,室溫孵育后離心收集含質粒的溶液。為提升回收率,可將洗脫液重新過柱并二次離心。最終獲得的質粒溶液濃度可達5μg/μL以上,超螺旋比例較高且無內毒素污染。
5.質量控制與保存
濃度測定:通過紫外分光光度計檢測OD260值,結合瓊脂糖凝膠電泳驗證條帶完整性。理想樣本應顯示清晰的超螺旋主帶,無明顯基因組拖尾現象。
低溫儲存:短期內使用的質粒可置于4℃,長期保存建議分裝后凍存于-20℃,避免反復凍融導致降解。
