基于磁性微球的基因组核酸提取及其在中药材真伪鉴别和亲缘关系分析中的应用

冉晓华，曹菁菁，毕研平，万谦宏，陈磊

(天津大学 药物科学与技术学院，天津 300072)

随着分子生物学理论和试验技术的快速发展，在基因水平上对中药材进行分析已经成为常规手段[1–3]。基因分析准确性高，重现性好，不受样品形态、生长发育阶段、供试部位、环境条件的限制，可用于对原药材、饮片、粉末乃至含有生药原型的中成药(丸剂、散剂)等进行分析。基因分析所需的检样量少，对珍稀药材鉴定更具应用价值。中药材基因分析主要的两类基因技术(分子杂交和PCR法)都需要对基因组核酸进行后续限制性内切酶酶切或片段扩增，因此，获得高纯度的DNA模板是基因水平检测的关键。传统的DNA提取方法主要有十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法和十二烷基磺酸钠(SDS)法，提取过程中包括多次有机溶剂抽提、醇沉淀和离心等步骤，不仅污染环境，费时费力，而且不易实现自动化。近年来，玻璃粉法、硅胶层析柱法等新兴固相提取法得到了大范围的商业化应用，但是多步离心操作不仅耗时长，而且不利于自动化操作。

磁分离技术的发展和磁性微球的出现，给DNA提取带来了新的方法。以磁性微球为固相载体，从细胞裂解液中提取DNA的方法主要基于核酸在高浓度盐溶液中的脱水作用[4]。在高浓度的PEG/NaCl溶液中，DNA分子失去水分，弯曲折叠为密度较大的线团状结构，而Na+等金属阳离子可以中和DNA分子磷酸根上的负电荷，进一步对线性双螺旋DNA分子进行压缩。压缩后的DNA分子从溶液中析出，通过氢键作用附着在磁性微球表面。……