核酸提取與純化實驗指南（簡體書）

核酸是遺傳信息的攜帶者，是基因表達的物質基礎，是分子生物學研究的主要對象。無論是進行核酸的結構還是功能研究，首先都需要對核酸進行提取和純化。
《核酸提取與純化實驗指南》根據近幾年核酸提取與純化技術的發展現狀組織編寫，內容涵蓋動物、植物、細菌、病毒和其他核酸提取與純化技術。全書內容新、技術全、操作性強，具有較好的可讀性、實用性。
《核酸提取與純化實驗指南》可供遺傳學、分子生物學、醫學基礎等專業的研究生、高年級本科生以及相關研究人員閱讀參考。．

《生物實驗室系列:核酸提取與純化實驗指南》可供遺傳學、分子生物學、醫學基礎等專業的研究生、高年級本科生以及相關研究人員閱讀參考。

21世紀是生命科學的世紀，這已成為人們的共識。
生命科學隨著人類對自身和自然的認識、探索而萌芽，隨著人類生產和科學實踐的進步而發展。現代生命科學包括生物學、醫學、農學等傳統學科領域，以及生物學、生物技術與環境科學乃至社會科學等其他學科相互滲透、交叉而產生的新型學科體系。20世紀后葉，現代生物科學尤其是分子生物學取得了一系列突破性成就，使得生命科學在自然科學體系中的位置發生了革命性的變化，成為21世紀的帶頭學科。人們對生命科學也寄予了無限的期望，希望能夠解決人類社會所面臨的人口膨脹、資源匱乏、疾病危害、環境污染和生態破壞等一系列重大問題。
回顧生命科學的發展歷程，實驗技術一直起著非常重要的促進作用。如17世紀Leeuwenhoek等人發明并應用顯微鏡技術，直接催生了“細胞學說”的建立和發展；1973年Cohn和Boyer完成了DNA體外重組實驗，標志著基因工程的肇始；1988年Kary Mullis發明的PCR技術甚至使生命科學產生了飛躍性的發展。可以說，生命科學每時每刻離不開實驗，實驗是開啟神奇的生命王國大門的鑰匙。沒有實驗技術的不斷進步，也就沒有生命科學今天的巨大發展；同時，生命科學的發展又對實驗技術提出了更高的要求，進一步刺激了后者的不斷進步。生命科學正是在“實驗催生和驗證著基礎理論，理論指導和發展了實驗技術”的不斷循環中從必然王國走向自由王國。
工欲善其事，必先利其器。為了有助于生命科學工作者更多地了解相關實驗技術和儀器設備，更好地設計實驗方案，更有效地開展實驗過程，更合理地處理實驗結果，化學工業出版社組織出版了《生物實驗室系列》圖書。系列圖書在整體規劃的基礎上，本著“經典、前沿、實用，理論與技術并重”的原則組織編寫，分批出版。
在題材上，系列圖書涵蓋綜合實驗技術和單項實驗技術兩個方面。其中綜合實驗技術既有以實驗目的為題，如“蛋白質化學分析技術”，內容縱向覆蓋多項實驗技術；也有以某一生命學科領域的綜合實驗技術為題，如“發酵工程實驗技術”、“生物化學實驗技術”等。而單項實驗技術則以深入介紹某一專項技術及其應用為主，在闡述其基本原理的基礎上，橫向介紹該項技術在多個領域的應用，如“雙向電泳技術”、“流式細胞術”等。
在內容上，系列圖書主要有以下兩個顯著特點。一是強調先進性——除了系統介紹常用和經典實驗技術以外，特別突出了當前該領域實驗手段的新理論、新技術、新發展，為國內專業人員起到借鑒和引導作用。二是強調可操作性——對于每一項實驗技術，系統介紹其原理方法、設備儀器和實驗過程，讓讀者明了實驗的目的、方案設計以及具體步驟和結果處理，以期起到實驗指南的作用。
本系列圖書堅持質量為先，開拓國內和國際兩個出版資源。一方面，邀請國內相關領域兼具理論造詣和豐富實驗室工作經驗的專家學者編著；另一方面，時刻關注國際生命科學前沿領域和先進技術的進展，及時引進（翻譯或影印）國外知名出版社的權威力作。
《生物實驗室系列》圖書的讀者對象設定為國內從事生命科學及生物技術和相關領域（如醫學、藥學、農學）的專業研究人員，企業或公司的生產、研發、管理技術人員，以及高校相關專業的教師、研究生等。
我們殷切希望《生物實驗室系列》圖書的出版能夠服務于我國生命科學的發展需要，同時熱忱歡迎從事和關心生命科學的廣大科技人員不僅對已出版圖書提供寶貴意見和建議，也能對系列圖書的后續題目設計貢獻良策或推薦作者，以便我們能夠集思廣益，將這一系列圖書沿著可持續發展的方向不斷豐富品種，推陳出新。
謹向所有關心和熱愛生命科學，為生命科學的發展孜孜以求的科學工作者致以崇高的敬意！
祝愿我國的科技事業如生命之樹根深葉茂，欣欣向榮！
化學工業出版社生物·醫藥出版分社

第一章　概述
第一節 核酸提取與純化的歷史
第二節 核酸提取與純化的現狀
一、當前核酸提取與純化的應用領域
二、當前核酸提取與純化的常見方法
三、核酸提取與純化存在的問題和解決方法
參考文獻
第二章　動物核酸的提取與純化
第一節 概述
第二節 動物基因組DNA的提取與純化
一、動物組織材料的預處理
二、DNA提取的預處理
三、DNA提取的方法
四、DNA的純化方法
五、DNA的檢測和鑒定
第三節 動物RNA的提取與純化
一、動物總RNA的提取與純化
二、動物mRNA的提取與純化
三、動物microRNA的提取與純化
參考文獻
第三章　植物核酸的提取與純化
第一節 概述
一、應用於重要農藝性狀功能基因的分離
二、應用于農業基因組學
三、應用于植物轉基因技術及其改良品種
四、應用於植物染色體工程技術
五、應用於植物次生代謝產物的生產
六、應用于植物DNA分子標記輔助育種
七、應用于轉基因食品的檢測
第二節 植物基因組DNA的提取與純化
一、植物組織材料的預處理
二、植物基因組DNA的提取
三、植物基因組DNA的純化
四、植物基因組DNA的檢測
第三節 植物RNA的提取與純化
一、植物總RNA的提取與純化
二、植物mRNA的提取與純化
三、植物microRNA的提取與純化
四、植物RNA的檢測
參考文獻
第四章　細菌核酸的提取與純化
第一節 概述
第二節 細菌基因組DNA的提取與純化
一、細菌基因組DNA小量製備
二、氯化銫法大規模製備細菌基因組DNA
三、細菌基因組DNA提取試劑盒(溶液法)
四、提取基因組DNA注意事項
五、基因組DNA鑒定
六、DNA的純化
第三節 細菌RNA的提取與純化
一、從革蘭氏陰性細菌中分離高質量的RNA
二、從革蘭氏陽性細菌分離RNA
三、從革蘭氏陰性細菌中快速分離RNA
四、細菌RNA提取試劑盒
參考文獻
第五章　病毒核酸的提取與純化
第一節 概述
一、病毒的大小和形態
二、病毒的結構及化學組成
三、病毒的分類
四、病毒的複製過程
五、病毒純度的標準
六、病毒提純的一般原則
七、病毒核酸的應用領域和提取方法指導
第二節 病毒DNA的提取與純化
一、病毒DNA單鏈及雙鏈特點
二、具體的實驗方法
三、檢測和鑒定
第三節 病毒RNA的提取與純化
一、病毒RNA的提取
二、具體的實驗方法
三、檢測和鑒定(電泳鑒定)
參考文獻
第六章　其他核酸的提取與純化
第一節 線粒體DNA與葉綠體DNA的提取與純化
一、線粒體DNA的提取與純化
二、葉綠體DNA的提取與純化
第二節 質粒DNA的提取與純化
一、質粒DNA的小量提取與純化
二、質粒DNA的大量提取與純化
第三節 DNA片段的提取與純化
一、酶切片段的提取和純化
二、小片段DNA的提取和純化：PCR產物等的提取純化
三、cDNA的提取和純化
四、帶特殊標記的DNA的提取和純化
第四節 其他RNA的提取與純化
一、核糖體RNA的提取與純化
二、RNA探針的提取和純化
參考文獻．

第一節 概 述
核酸廣泛分布在所有動物細胞內，核酸與蛋白質結合形成核蛋白，不同的核酸其化學成分、核苷酸排列順序不同。根據化學組成不同，核酸可分為脫氧核糖核酸（簡稱DNA）與核糖核酸（簡稱RNA）。DNA是儲存、復制和傳遞遺傳信息的主要物質基礎，為雙鏈分子，其中大多數是鏈狀結構大分子，也有少部分呈環狀結構，分子量一般都很大。其中真核生物的DNA又有染色體DNA與細胞器DNA之分，前者位于細胞核內，約占95％，為雙鏈線性分子；后者存在于線粒體或葉綠體等細胞器內，約占5%，為雙鏈環狀分子。除此之外，在原核生物中還有雙鏈環狀的質粒DNA；在非細胞型的病毒顆粒內，DNA的存在形式多種多樣，有雙鏈環狀、單鏈環狀、雙鏈線狀和單鏈線狀之分。DNA分子的總長度在不同生物間差異很大，一般隨生物的進化程度而增長。如人的DNA大約由3.0×109個堿基對（base—pair，bp）組成，與5243bp的猿猴病毒（simianvirus40，SV40）相比，其長度約為后者的5.7×106倍。RNA主要是負責DNA遺傳信息的翻譯和表達，分子量要比DNA小得多。其中轉移核糖核酸，簡稱tRNA，起著攜帶和轉移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，簡稱mRNA，是合成蛋白質的模板；核糖體的核糖核酸，簡稱rRNA，是細胞合成蛋白質的主要場所。核酸不僅是基本的遺傳物質，而且在蛋白質的生物合成上也占重要位置，因而在生長、遺傳、變異等一系列重大生命現象中起決定性作用。
為了研究DNA分子在生命代謝中的作用，常常需要從不同的生物材料中提取DNA。由于DNA分子在生物體內的分布及含量不同，要選擇適當的材料提取DNA。動物中，小牛胸腺、動物肝臟、魚類精子等含有豐富的DNA；植物中，種子的胚含有豐富的DNA；微生物中，谷氨酸菌體DNA含量為7％～10％，面包酵母為4％，啤酒酵母為6％，大腸桿菌為9％～10％。從各種材料中提取DNA方法不同，分離提取的難易程度也不同，對于低等生物，如從病毒中提取DNA比較容易，多數病毒DNA分子量較小，提取時易保持其結構完整性。從細菌及高等動植物中提取DNA難度大一些，細菌DNA分子量較大，因此易被機械張力剪斷。相對而言，RNA的種類、大小和結構都較DNA多樣化。DNA與RNA性質上的差異決定了兩者最適分離與純化的條件不同，RNA的要求更高、更復雜。