DNA提取是一種使用物理和/或化學過程從樣品中分離出細胞膜，蛋白質和其他生物成分的技術。

重要性

獲得DNA的過程對生物技術至關重要。它是廣泛應用的基礎，從基礎研究到定期診斷和治療決策。確定DNA的*特性質，如其大小、形狀和功能，也需要提取和純化。

1869年，在科學家Felix Hoppe-Seyler實驗室工作的瑞士醫(yī)生Friedrich Miescher首Chi分離出DNA。他這樣做是為了確定細胞的化學組成，他認為這是解開細胞生命基礎的關鍵。白細胞或白細胞是從新鮮手術繃帶上發(fā)現(xiàn)的膿液中獲得的，并從附近的外科診所收集。

最初，他使用從淋巴結中提取的淋巴細胞開始這項研究，但無法獲得足夠的量進行檢查。在研究白細胞的過程中，他發(fā)現(xiàn)一種物質在加入酸時會沉淀，在加入堿時會消散。因為它是在細胞核中發(fā)現(xiàn)的，所以Mierscher為這種新物質選擇了“核蛋白”這個名字。

經(jīng)過進一步的檢查，Miescher發(fā)現(xiàn)該物質的化學組成與蛋白質等已知化合物的化學組成不同。他假設它對細胞至關重要，并且參與細胞分裂。Miescher隨后創(chuàng)造了一種從鮭魚精子中分離核蛋白的技術。自Miescher時代以來，對提取和純化DNA的技術進行了許多改進。

從 1950 年代開始，日常實驗室 DNA 提取需要密度梯度離心機。直到最近，大多數(shù)DNA提取技術都是復雜，勞動密集型和耗時的。此外，他們只貢獻了少量的DNA。今天有各種專門的提取技術。通常，這些是基于列或基于解決方案的。隨著商業(yè)試劑盒的引入和程序的自動化，DNA提取得到了顯著改善。這些修飾加速了制造并提高了DNA產(chǎn)量

應用

1. 取證

DNA是許多刑事調查的關鍵組成部分?？梢詮念^發(fā)、皮膚或血液等樣本中提取DNA。法醫(yī)團隊經(jīng)常使用DNA來決定是將一個人作為嫌*人還是將其排除在外。有時DNA可以確定一個人的清白或有罪，或者至少可以確定一個人與謀殺現(xiàn)場的接近程度。

2. 親子鑒定

孩子的親子關系也可以在DNA提取的幫助下確定。來自可能的父親和孩子的DNA證據(jù)可以支持或反駁一個人的親子關系主張，這取決于他們是否想確定他們的親子關系。

3. 祖先追蹤

DNA提取有助于一個人識別他們的直系祖先。在當代DNA試劑盒的幫助下，一個人可以找到他們祖先起源的所有地方，以及任何可能還活著的幸存親戚，甚至他們容易遇到的任何醫(yī)療或飲食問題。

4. 診斷

為了正確診斷醫(yī)學疾病，特別是那些遺傳性疾病，必須提取DNA。常用的例子有唐氏綜合癥、亨廷頓病和囊性纖維化。通過DNA提取鑒定疾病攜帶者是另一個好處。

5. 基因工程

DNA提取可用于植物和動物的遺傳改造。為了定位、分離和提取所需的基因以便在后代植物中復制，DNA對植物有幫助。物種DNA提取可用于多種目的，包括克隆和將遺傳物質從一種動物轉移到另一種動物。

6. 疫苗接種

疫苗在幫助預防和控制疾病方面發(fā)揮著至關重要的作用。其中一些疫苗可以在DNA的幫助下開發(fā)。DNA疫苗經(jīng)常用于生產(chǎn)許多動物疫苗和一些人類疫苗，盡管它們尚未完*被批準用于人類。例如，DNA提取有助于乙型肝炎疫苗，特別是通過重組DNA。

7. 荷爾蒙

人類的生長發(fā)育依賴于激素。重組DNA技術通過DNA提取幫助人工激素的開發(fā)。使用DNA提取的激素的兩個主要例子包括：

1. 人類生長激素： 大量患有多種疾病的人受益于這些激素.人類生長激素， 例如， 有助于治療姜黃綜合征， 腎癌， 和生長相關疾病.

2. 胰島素：糖尿病患者，尤其是I型糖尿病患者，經(jīng)常需要胰島素。重組DNA有助于胰島素的合成。

如果沒有準確可靠的DNA提取方法，這些激素的生產(chǎn)是不可能的。研究人員能夠確定可以幫助患有上述各種疾病的人的最佳蛋白質。

8. 農(nóng)業(yè)

DNA分離還用于農(nóng)業(yè)，以鑒定作物，農(nóng)藝性狀基因和育種中使用的標記。它在植物選擇和生產(chǎn)具有所需性狀的轉基因物種方面發(fā)揮著重要作用。生產(chǎn)“黃金大米”背后的主要概念是使用DNA作為性狀修飾的基礎，以增加維生素A（視黃醇）含量。

DNA提取的方法非常詳盡且耗時;因此，為了方便起見，市場上有現(xiàn)成的試劑盒供科學家使用。

正確的 DNA 提取試劑盒需要高質量的 DNA

隨著分子生物學程序變得更加精細，DNA提取試劑盒提供高質量的DNA至關重要。高純度DNA和少量雜質，尤其是抑制性化學物質，對于自動測序等方法來說是必要的。

DNA結合培養(yǎng)基對于成功的DNA提取試劑盒至關重要。為了提供高產(chǎn)量，培養(yǎng)基必須在相當大的表面積上牢固地結合DNA。為了在洗脫DNA之前，在低鹽緩沖液條件下從結合培養(yǎng)基中洗脫蛋白質、RNA和低分子量分子，DNA結合培養(yǎng)基還應表現(xiàn)出與蛋白質和其他分子的弱結合。

DNA提取試劑盒相對于傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢

• 快速純化高質量DNA

• DNA 已準備好用于 PCR、測序、克隆和其他下游應用

• 去除細菌DNA和蛋白質等污染物

• 從高蛋白培養(yǎng)基（如*好的肉湯 （TB））中有效純化

• 具有成本效益的方案

• 不含苯酚或氯仿等危險化學品

• 無需乙醇沉淀

• 臺式離心或簡單的真空歧管——無需超速離心

其他基因組 DNA 提取試劑盒

使用DNA提取試劑盒獲取基因組DNA需要特定的程序，該過程因來源而異。每種DNA提取試劑盒通常提供針對常用細胞和組織類型量身定制的替代細胞裂解和洗滌方法。環(huán)境樣品通常含有各種污染物，必須消除這些污染物，因為它們會干擾后續(xù)使用。例如，Taq聚合酶和其他酶受到土壤中高濃度腐植酸的抑制。

為了有效地去除細菌DNA中的腐植酸，需要一種用于從土壤樣品中分離細菌DNA的DNA提取試劑盒。除基因組DNA外，法醫(yī)檢測還經(jīng)常檢查線粒體DNA（mtDNA）。因此，通過優(yōu)化為法醫(yī)應用創(chuàng)建的DNA提取試劑盒，可以提高微小的環(huán)狀mtDNA的產(chǎn)量。法醫(yī)可以通過多種方式從mtDNA中受益。大多數(shù)細胞只有兩個核DNA拷貝和數(shù)百個線粒體基因組拷貝。這意味著在非常小的樣本或經(jīng)歷過變質的樣本中獲得具有法醫(yī)價值的數(shù)據(jù)的機會更高。

循環(huán)、無細胞 DNA 試劑盒

循環(huán)游離DNA（cfDNA）在非侵入性疾病檢測、診斷和監(jiān)測中的臨床價值具有重要意義。在170個堿基對（bp）處，cfDNA的大小分布峰，通常是短DNA片段，有可能用作癌癥和腫瘤以及胎兒DNA研究的篩選工具。由于循環(huán)DNA通常少量存在，因此很難提取它。需要準確、可靠的技術來以更高的靈敏度回收不太常見的cfDNA。

DNA在幾個學科中具有廣泛的用途。它的廣泛應用是詳盡的，說明并證明了它在現(xiàn)代生物學中的重要性。DNA的發(fā)現(xiàn)對科學產(chǎn)生了積極影響，幫助研究人員更多地了解幾種生物體的遺傳學。從DNA中收集的信息有助于理解流行病學，最終改善我們的生活質量。

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