2025/12/8 15:01:00

一、核心原理

通用型植物线粒体DNA萃取的核心原理基于细胞内不同细胞器的大小、密度和重量差异,通过机械破碎、差速离心和密度梯度纯化,逐步实现线粒体的提取和纯化。完整的细胞器经裂解后,可以通过CsCl离心或酚-氯仿抽提获得DNA。在裂解细胞器之前,常用DNase清除非细胞器的DNA,以确保提取的线粒体DNA的纯度。

 

二、试剂盒提取方法

目前市场上已有多种通用型植物线粒体DNA萃取试剂盒可供选择,如赫澎(上海)生物科技有限公司的HEPENGBIO2126通用型植物线粒体DNA萃取试剂盒、上海科梦达生物科技有限公司的通用型植物线粒体DNA萃取试剂盒等。这些试剂盒通常包含所有必要的试剂和耗材,用户只需按照说明书操作即可完成线粒体DNA的提取。

 

三、手动提取方法

对于没有试剂盒的情况,也可以采用手动提取方法。以下是一个基于差速离心和蔗糖密度梯度纯化的手动提取方案:

取材与预处理:选取新鲜植物组织,洗净后剪碎,加入预冷的提取缓冲液(含蔗糖、EDTA等,维持渗透压和抑制DNase活性),冰浴研磨成匀浆。

去除细胞壁:向匀浆中加入适量纤维素酶和果胶酶,37℃水浴处理一段时间,以降解细胞壁,获得原生质体。

分离线粒体:

将处理后的原生质体悬液进行差速离心(先低速离心去除细胞核、细胞壁碎片等大颗粒杂质,再高速离心沉淀线粒体),收集线粒体沉淀。

沉淀用缓冲液悬浮,并重复高速离心步骤,以进一步纯化线粒体。

将粗线粒体铺于不连续浓度的蔗糖梯度上,进行超速离心,吸取特定蔗糖界面的线粒体。

破碎线粒体:向线粒体沉淀中加入含SDS(十二烷基硫酸钠)的裂解缓冲液,温和振荡,使线粒体膜破裂,释放DNA。

去除蛋白质等杂质:

加入蛋白酶K(水解蛋白质),37℃保温一段时间。

加入苯酚-氯仿-异戊醇混合液(按体积比25:24:1),充分混匀后离心,取上层水相(含DNA)。

沉淀DNA:向上层水相中加入2-3倍体积的无水乙醇(或异丙醇)和适量3mol/L NaCl溶液,轻轻混匀,-20℃静置一段时间,使DNA沉淀。

洗涤与溶解:离心收集DNA沉淀,用70%乙醇洗涤沉淀2-3次,去除残留杂质,室温晾干后,加入TE缓冲液(含Tris-HCl和EDTA)溶解DNA。

 

四、注意事项

1.操作环境:所有操作除特别指明外,均应在4℃进行,以防止线粒体因高温而失活。同时,应使用冷藏的缓冲液并在冰桶中操作。

2.细胞破碎程度:细胞过度破裂可能让线粒体受损,因此最好多次小心匀浆,并充分检测效果,达到线粒体释放但膜完整的目的。

3.线粒体保存:提取完成的线粒体最好立刻用于下游实验检测。若需存储,需要快速冻存在-80℃,切忌反复冻融。

B在选择试剂盒时,应注意其适用范围、灵敏度、特异性等指标,并根据实验需求进行选择。

 

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