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4009658633熱門關鍵詞：抗體類，蛋白類，分子細胞類，化學品與試劑
DNA儲存著世代相傳的遺傳信息，被譽為“生命的密碼"。從沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構的那一刻起，DNA的“魔幻之盒"被打開，越來越多不同類型的DNA分子被解密。研究發現，大多數DNA分子呈線性結構，例如人的染色體DNA，如果將單個體細胞中的DNA分子全部展開，長度可達2-3米。然而有一類存在于細菌中的DNA分子卻呈環狀，穿梭在浩瀚的DNA分子宇宙。雖然它的大小只有細菌染色體的千分之一，卻魔力無窮——它就是神奇的“質粒"（plasmid）。
質粒是染色體外能夠進行自主復制的遺傳單位，當前通常用其來特指細菌、真菌、酵母菌和放線菌等生物中染色體以外的 DNA分子。
在基因工程領域，質粒常常被當做基因的載體使用。在分子生物學中，質粒 DNA被當做基因運載工具具有非常廣泛的應用。
在質粒DNA的應用過程中，其純度對于酶切、PCR擴增等實驗結果有著比較大的影響，因此需要保證質粒DNA提取的純度和效率。
在細菌中提取質粒DNA通常按照以下步驟進行:
第一步，培養細菌，使質粒擴增;
第二步，進行細菌的收集和裂解;
第三步，質粒 DNA的分離和純化。
在質粒DNA的提取過程中，其提取效果和其大小呈現出正比例關系，越小越容易進行提取，這主要是由于，如果質粒DNA比較大的話，其特性機會和染色體DNA比較接近，這樣想要將二者分離開來難度就會變大。
在進行質粒DNA的分離時，適宜的條件是非常重要的，主要包括pH值、SDS濃度、時間和溶菌溫度等，在適宜的條件下質粒DNA和染色體DNA 才能夠更好的分離開來。
細菌濃度對于質粒 DNA的提取也是非常重要的，如果細菌的濃度比較高，那么在溶菌時，溶菌液很難和細菌液充分混合，導致溶菌不*的問題，這樣會造成質粒的回收率比較低；
而如果細菌溶度比較低，溶菌液和菌液均分混合，會造成溶液中含有較多的蛋白質、染色體以及菌體碎片，在這樣的情況下，沉淀時質?；睾线@些物質共沉，進而導致質粒的回收率也會比較低。
在生物學的相關研究之中，細菌質粒DNA的提取是比較常規的技術和操作，主要的方法有堿裂解法、煮沸法以及SDS裂解法等，
下面簡單介紹一下堿裂法提取質粒。
細菌懸浮液暴露于高pH值的強陰離子洗滌劑中，會使細胞壁破裂，染色體DNA和蛋白質變性，將質粒DNA釋放到上清中。盡管堿性溶劑使堿基配對*破壞，閉環的質粒DNA雙鏈仍不會彼此分離，這因為它們在拓撲學上是相互纏繞的。
只要OH-處理的強度和時間不要太過，當pH值恢復到中性時，DNA雙鏈就會再次形成。在裂解過程中，細菌蛋白質、破裂的細胞壁和變性的染色體DNA會相互纏繞成大型復合物，后者被十二烷基硫酸鹽包蓋。當用K+取代Na+時，復合物會從溶液中有效地沉淀下來，離心除去變性劑后，就可以從上清中回收復性的質粒DNA。
在SDS存在的條件下，堿水解是一項非常靈活的技術，它對E. coli的所有菌株都適用，并且其細菌培養物的體積可以從1-500mL以上。
氫氧化鈉的作用：在堿裂解法中，氫氧化鈉的作用原理是使細胞膜由脂雙層結構向囊泡化轉變，從而使細胞裂解，氫氧化鈉的作用既能裂解細胞讓細胞內含物釋放出來，又是質粒DNA和染色體DNA得以分離的關鍵。
但是對革蘭氏陽性菌來說，提取質粒時不能直接使用堿裂解法，而是先用溶菌酶將肽聚糖層消化，然后才用堿裂解法裂解細胞。這是因為革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌細胞壁結構的區別及特點不同。
十二烷基硫酸鈉(Sodium dodecyl sulfate，SDS)的作用：SDS其實也是一種細胞裂解劑，其裂解細胞的能力比氫氧化鈉要弱很多。此處使用SDS是因為SDS通常用作蛋白質的變性劑和助溶劑，它能斷裂分子內和分子間的氫鍵，使分子去折疊，破壞蛋白質的二級和三級結構。
幾乎所有的蛋白質能溶解在SDS中，甚至包括疏水和變性的蛋白。DNA提取過程中，SDS使蛋白質變性后與DNA分開。
5mol/L的醋酸鉀溶液的作用：醋酸鉀溶液不但可以中和之前溶液Ⅱ中的氫氧化鈉，還使得溶液的酸堿度劇烈下降，避免染色體DNA長時間暴露于強堿環境而斷裂(斷裂后就不好去除)，又使得質?？梢詮托?。
此外，SDS遇到鉀離子后變成了十二烷基硫酸鉀(potassium dodecylsulfate，PDS)，而PDS是水不溶的，因此發生了沉淀。沉淀實際上是鉀離子置換了SDS中的鈉離子形成了不溶性的PDS，而高濃度的鹽，使得沉淀更*。
由于平均兩個氨基酸上結合一個SDS分子，鉀鈉離子置換所產生的大量沉淀自然就將絕大部分蛋白質沉淀。染色體DNA容易被PDS給共沉淀了。
又由于高鹽條件也會導致SDS形成沉淀，而5mol/L的醋酸鉀本身就是高鹽溶液。利用高鹽環境促進沉淀的原理，有時也可以利用l0mol/L醋酸銨來代替。
堿裂解法在提取質粒時具有一箭雙雕的作用：一方面是將細胞裂解，另一方面是形成高堿性的環境，使染色體DNA和質粒DNA變性，為下一步質粒DNA的復性及與染色體DNA分離做準備。
質粒提取以后，采用瓊脂糖電泳進行質粒DNA鑒定時，多數情況下能看到三條帶，但不是平?？吹降某菪?、線性和開環這三條帶。
堿法抽提得到質粒樣品中不含線性DNA，可以采用EcoRI來線性化質粒后再進行瓊脂糖電泳，就會看到線性質粒DNA的位置與這三條帶的位置不一樣。其實這三條帶以電泳速度的快慢而排序，分別是超螺旋、開環和復制中間體（即沒有復制*的兩個質粒連在了一起）。
如果不小心在溶液（即NaOH和SDS）加入后過度振蕩，會有第四條帶，這條帶泳動得較慢，遠離這三條帶，是20-100kb的大腸桿菌基因組DNA的片斷。非常偶然的是，有時候抽提到的質粒會有7-10條帶，這是由于特殊的DNA序列導致了不同程度的超螺旋（超螺旋的圈數不同）所致，這里暫不深究。
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