質粒是一類雙鏈、閉環(huán)的DNA,大小范圍從1 kb至200 kb以上不等。通常情況下,質粒可持續(xù)穩(wěn)定地處于染色體外的游離狀態(tài),具有自主復制功能;但在一定條件下也會可逆地整合到宿主染色體上,隨著染色體的復制而復制,并通過細胞分裂傳遞到后代。
質粒已成為核酸克隆和測序最常用的載體。質粒DNA提取的產(chǎn)量和純度直接關系到下游實驗操作的成敗。提取質粒DNA的方法很多,目前應用最為廣泛的是堿裂解-中和法,其基本原理為:當菌體在NaOH和SDS溶液中裂解時,蛋白質與DNA發(fā)生變性;當加入中和液后,質粒DNA分子能夠迅速復性,呈溶解狀態(tài),離心時保留在上清液中;蛋白質與染色體DNA不能復性而呈絮狀,離心時可沉淀下來。
質粒DNA的純化方法通常是利用了質粒DNA相對較小以及共價閉環(huán)這兩個性質,例如氯化銫-溴化乙錠梯度平衡離心、離子交換層析、凝膠過濾層析、聚乙二醇分級沉淀等方法。但這些方法相對昂貴或費時。對于小量制備的質粒DNA,經(jīng)過苯酚、氯仿抽提,RNA酶消化和乙醇沉淀等簡單步驟即可去除殘余蛋白質和RNA,所得純化的質粒DNA可滿足酶切、轉化、探針標記、測序等要求。然而該方法耗時較長,需要接觸苯酚、氯仿等有毒溶劑,而且所提取的質粒 DNA有時不能被限制性內切酶完全消化,因此在追求效率的今天,這種方法已逐漸被質量可靠、快捷便利的硅膠膜離心吸附柱純化方法所代替。