线粒体DNA(mtDNA)具有高度特异性,可以用于克隆、分子进化和遗传研究,是临床、遗传学和分子进化研究应用最主要的DNA类型之一。与其他类型的DNA相比,线粒体DNA(mtDNA)具有较高含量,而且没有质粒结构,不容易被外界的影响。因此,mtDNA的提取和纯化是遗传学和分子生物学研究的基础步骤。

mtDNA的提取常常采用先进的分子生物技术,包括质粒酶切、细胞膜抽提法和胶体重力萃取法(CGE)等。这些技术都可以有效提取mtDNA,但是其特定性和效率不一样,不同的方法也要考虑到提取mtDNA的用途及天然mtDNA数量不同,应采用最合适的提取方法。

质粒酶切是用酶对DNA进行酶切保护mtDNA,从而达到提取mtDNA的目的。该技术非常有效,质粒酶一般选择限制性内切酶,如HaeIII等,其切割位点只出现在主链上,mtDNA切片的长度确定性高。mtDNA的提取用滤布或中性耗材进行纯化后可以直接用于后续实验。

细胞膜抽提法是新型DNA提取技术,应用膜分离、沉淀法从损坏细胞内分离得到纯度高的mtDNA。该技术利用脂质体在溶剂和非溶剂之间的不同溶解性,使细胞膜和mtDNA从包括总DNA在内的细胞质内分离出来,它们在特定的溶剂中的吸附性也不同,因此可以用合适的溶剂分离mtDNA。

胶体重力萃取,又称碱性萃取法,是一种把总DNA各种分子量的样品提取到胶体的细菌抽提技术。这种技术的优点是能有效提取mtDNA,所需要的条件也比较简单,可以提取1-2kb的mtDNA片段。

不管使用哪种技术提取mtDNA,都要考虑到提取尽量不被污染,纯度要够高,否则会影响后期分析的结果准确性。因此,在mtDNA提取过程中,先进的技术加上精心准备工作,可有效保证mtDNA提取的洁净度,以在未来提供更准确的遗传和分子进化研究分析数据。

总之,线粒体DNA的提取及纯化,其重要性及复杂性无可置疑。按照各项技术的特点,要根据不同的实验需要制定出最佳的提取方法,使研究能够获得最准确的结果。
