質(zhì)粒是獨立于染色體的環(huán)狀DNA分子。在分子生物學(xué)中，他們被用作運送分子，或稱載體，用于承載特定的DNA片段。

利用細菌來復(fù)制質(zhì)粒，可以大規(guī)模生產(chǎn)目的DNA。從細菌中獲得質(zhì)粒的方法稱為質(zhì)粒純化。

質(zhì)粒純化是將質(zhì)粒DNA與基因組DNA、蛋白質(zhì)、核糖體以及細菌細胞壁分離開的一種技術(shù)。

質(zhì)粒純化包括三個基本步驟：細菌的培養(yǎng)，細菌的收集和裂解，質(zhì)粒DNA的純化。

實驗材料：含質(zhì)粒的大腸桿菌

試劑、試劑盒：葡萄糖 EDTA Tris-HCl NaOH SDS KAc 異戊醇

儀器、耗材： 臺式高速離心機 、 恒溫振蕩搖床  、高壓滅菌鍋  、振蕩器 、 微量移液器 、 1.5ml離心管 （點擊藍色字體可查看相關(guān)產(chǎn)品）

實驗步驟

純化完成后，有許多方法可用來檢驗質(zhì)粒的純度，以確認質(zhì)粒沒有被基因組DNA污染并且沒有在細菌內(nèi)被修飾。

分光光度計可以通過比較在不同波長條件下的吸光度來測定質(zhì)粒DNA的濃度。（點擊藍色字體可查看相關(guān)產(chǎn)品）

瓊脂糖凝膠電泳也可用來分析質(zhì)粒DNA的大小是否正確或者是否有雜質(zhì)。（點擊藍色字體可查看相關(guān)產(chǎn)品）

應(yīng)用和改動

對于不同的質(zhì)粒大小、拷貝數(shù)、和培養(yǎng)體積，可相應(yīng)改動該質(zhì)粒純化過程，包括使用不同的結(jié)合，清洗和洗脫設(shè)備。其中最主要的區(qū)分標準是質(zhì)粒產(chǎn)量，它將質(zhì)粒制備劃分為微量提取，中量提取，大量提取和超量提取。

關(guān)于下游的應(yīng)用，質(zhì)粒純化后通常會被用于一種叫做轉(zhuǎn)染的技術(shù)，它是將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)入到真核細胞當中。多數(shù)時候，轉(zhuǎn)染的目的是利用報告蛋白來觀察細胞或組織的結(jié)構(gòu)。

有時，分別純化的多個質(zhì)粒會被轉(zhuǎn)入到同一細菌當中，這些質(zhì)粒編碼幾種酶，從而在細菌中再造形成一個完整的生物合成途徑。最終結(jié)果是合成一種復(fù)雜的化合物，例如抗生素。

純化的質(zhì)粒也可能用來重新轉(zhuǎn)化細菌，用于大量生產(chǎn)該質(zhì)粒編碼的蛋白質(zhì)。然后結(jié)晶純化的蛋白來進行結(jié)構(gòu)分析。

參考資料：

《醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗技術(shù)雙語教程》和《微生物學(xué)實驗》