题目
一名技术人员需要从一份EDTA抗凝全血样本中提取高纯度的基因组DNA,用于高灵敏度的病原体PCR检测。他参照的流程包含了核酸分离纯化的四个经典步骤:1. 红细胞裂解液处理白细胞;2. 加入SDS和蛋白酶K消化蛋白质;3. 用RNase A处理去除RNA;4. 加入预冷70%乙醇沉淀DNA,最后用70%乙醇洗涤沉淀。然而,最终得到的DNA沉淀难以重溶,且用于PCR时无扩增信号。请问,在下列对该操作流程的分析中,最可能指出其核心错误的是哪一项?A. 步骤1中,使用红细胞裂解液处理后未充分离心去除血红蛋白残留,这些残留物会抑制后续PCR反应。B. 步骤2中,SDS(十二烷基硫酸钠)与蛋白酶K配合使用,能有效消化与DNA结合的组蛋白,该步骤无误。C. 步骤3中,为获得纯DNA而使用RNase A处理,这会降解DNA样本,导致PCR失败。D. 步骤4中,在沉淀DNA后,使用70%乙醇洗涤是为了去除残留的盐分,该步骤无误。
一名技术人员需要从一份EDTA抗凝全血样本中提取高纯度的基因组DNA,用于高灵敏度的病原体PCR检测。他参照的流程包含了核酸分离纯化的四个经典步骤:1. 红细胞裂解液处理白细胞;2. 加入SDS和蛋白酶K消化蛋白质;3. 用RNase A处理去除RNA;4. 加入预冷70%乙醇沉淀DNA,最后用70%乙醇洗涤沉淀。然而,最终得到的DNA沉淀难以重溶,且用于PCR时无扩增信号。请问,在下列对该操作流程的分析中,最可能指出其核心错误的是哪一项?
A. 步骤1中,使用红细胞裂解液处理后未充分离心去除血红蛋白残留,这些残留物会抑制后续PCR反应。
B. 步骤2中,SDS(十二烷基硫酸钠)与蛋白酶K配合使用,能有效消化与DNA结合的组蛋白,该步骤无误。
C. 步骤3中,为获得纯DNA而使用RNase A处理,这会降解DNA样本,导致PCR失败。
D. 步骤4中,在沉淀DNA后,使用70%乙醇洗涤是为了去除残留的盐分,该步骤无误。
题目解答
答案
D. 步骤4中,在沉淀DNA后,使用70%乙醇洗涤是为了去除残留的盐分,该步骤无误。
解析
本题考查基因组DNA提取流程中各步骤的原理及可能出现的问题,解题思路是对每个选项所涉及的步骤进行分析,判断其是否会导致最终DNA沉淀难以重溶且PCR无扩增信号的结果。
- A选项:
- 步骤1中使用红细胞裂解液处理后未充分离心去除血红蛋白残留,血红蛋白中含有的血红素等成分是PCR反应的强抑制剂。
- 当这些残留物存在于后续的DNA样本中时,会抑制Taq酶等PCR反应所需的酶的活性,从而导致PCR反应无法正常进行,出现无扩增信号的情况。所以A选项有可能是导致问题的原因。
- B选项:
- 在步骤2中,SDS是一种阴离子表面活性剂,它可以破坏细胞膜和核膜,使细胞裂解,同时使蛋白质变性。
- 蛋白酶K能够特异性地水解蛋白质,SDS与蛋白酶K配合使用,能有效消化与DNA结合的组蛋白等蛋白质,使DNA从蛋白质复合物中释放出来,该步骤是基因组DNA提取中的标准操作,无误。所以B选项不是导致问题的原因。
- C选项:
- 步骤3中使用RNase A处理的目的是去除样本中的RNA,因为RNA可能会干扰后续的PCR检测,尤其是在一些对核酸纯度要求较高的检测中。
- RNase A具有高度的特异性,只作用于RNA,不会降解DNA样本。所以C选项不是导致问题的原因。
- D选项:
- 步骤4中,在沉淀DNA后使用70%乙醇洗涤是为了去除残留的盐分和一些小分子杂质,这是DNA沉淀后常用的洗涤步骤,该步骤无误。
- 但题目中说最终得到的DNA沉淀难以重溶且PCR无扩增信号,而该选项所描述的步骤本身没有问题,所以它不是导致问题的核心错误。