分子实验必看：核酸提取4大方法，一文全掌握

核酸提取是分子生物学实验中的关键步骤，主要用于从生物样品中分离出纯净的DNA或RNA，其质量直接决定PCR、测序、酶切等实验的成败。本文将系统梳理几种常见的核酸提取方法，从原理、步骤、优缺点解析各方法的不同之处。

一、酚-氯仿提取法

n 原理

基于蛋白变性与相分离机制：苯酚使蛋白质变性失活并溶于有机相，氯仿增强变性效果以及促进蛋白凝聚，同时去除脂质；核酸（DNA/RNA）在酸性条件下留于水相，经乙醇沉淀富集纯化。该方法可有效抑制核酸酶活性，保护核酸完整性^[1]。

n 主要步骤

1. 样品裂解：用SDS、蛋白酶K、EDTA处理样本，裂解细胞膜、降解核蛋白，释放游离核酸；

2. 酚-氯仿提取：1:1加入等体积酚-氯仿，振荡混匀后离心；

3. 重复抽提：取水相重复抽提2-3次，彻底去除蛋白杂质；

4. 沉淀富集：加入醋酸钠与预冷乙醇，-20℃静置30min，离心收集核酸沉淀；

5. 洗涤溶解：70%乙醇洗涤沉淀2次，晾干后用TE缓冲液或无酶水溶解。

n 优缺点

优点：提取纯度高、核酸完整性好，适合长片段DNA（>100kb）提取；成本低廉，无需特殊设备；

缺点：操作繁琐、耗时久；

二、离心柱法

n 原理

利用硅基质吸附特性：高盐低pH条件下，硅基质膜通过疏水作用与氢键吸附核酸；低盐高pH条件下，核酸脱离硅基质被洗脱，实现纯化^[2]。

n 主要步骤

1. 裂解：裂解液处理样本，释放核酸并调节至高盐低pH环境；

2. 结合：混合液转移至离心柱，离心使核酸吸附于硅膜；

3. 洗涤：加入含乙醇的洗涤液离心2次，去除盐离子、蛋白等杂质；

4. 洗脱：向硅膜中央滴加无酶水或洗脱液，静置后离心，收集纯净核酸。

n 优缺点

优点：操作简便、耗时短，无需有机试剂；纯度稳定，重复性好。

缺点：硅膜承载量有限，样本量过大易堵塞；核酸损失较多。

三、磁珠法

n 原理

功能化磁珠特异性吸附：纳米级磁珠表面修饰硅羟基或羧基，高盐条件下与核酸结合；磁场作用下，磁珠-核酸复合物快速分离，洗脱后获得纯净核酸^[3]。

n 主要步骤

1. 裂解：裂解液处理样本，释放核酸并调节结合环境；

2. 结合：加入磁珠悬浮液，振荡使核酸吸附于磁珠；

3. 分离：置于磁力架，磁珠吸附于管壁，弃上清；

4. 洗涤：洗涤液重悬磁珠，磁分离洗涤2-3次；

5. 洗脱：洗脱液重悬磁珠，磁分离，收集核酸上清。

n 优缺点

优点：快速高效、无需离心；纯度高、回收率高，耐受复杂样本；无有机试剂，安全性高；

缺点：磁珠与设备成本较高；对操作参数（pH、盐浓度、磁珠用量）敏感，需严格控制。

四、Trizol 法

n 原理

异硫氰酸胍强效抑制RNase：Trizol试剂含异硫氰酸胍、苯酚、氯仿，可裂解细胞、抑制RNA酶活性；氯仿分层后，RNA留于水相，异丙醇沉淀回收^[4]。

n 主要步骤

1. 裂解：Trizol试剂处理样本，室温裂解5min，释放RNA并抑制RNase；

2. 分层：加入氯仿，振荡后离心，RNA溶于上层；

3. 沉淀：取水相加入异丙醇，室温静置10min，离心收集RNA沉淀；

4. 洗涤：75%乙醇洗涤沉淀，晾干后用无酶水溶解。

n 优缺点

优点：广谱适配动植物、微生物样本；强效抑制RNase，RNA完整性好；操作简便；

缺点：毒性强（含苯酚、氯仿）；对脂肪、多糖含量高的样本，纯度易受影响。

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五、对比与选择建议

参考文献

[1] 萨姆布鲁克J, 拉塞尔DW.分子克隆实验指南(第3版)[M].黄培堂译.北京：科学出版社，2001.

[2] 吴婷，李娟，张勇.不同核酸提取方法对PCR扩增效果的影响对比研究[J]. 生物技术通报，2024,40 (05):189-195.

[3] 刘思远，陈丽萍，周航.磁珠法核酸提取在临床病原体高通量检测中的应用研究[J]. 临床检验杂志，2025,43 (02):112-116.

[4] Chomczynski P, Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction [J]. Analytical Biochemistry,1987,162 (1):156-159.

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