DNA 提取核心思路就是破碎细胞，去除蛋白质脂质等杂质，把核酸分离纯化出来，整个流程依靠不同试剂的作用，依次完成细胞裂解，杂质去除，DNA 沉淀和洗涤，最终获得可以后续实验使用的 DNA 样品，生物体内 DNA 和组蛋白结合形成染色质，同时细胞里面还有大量蛋白质多糖脂质等干扰物质，提取的本质就是把 DNA 从这些复合物当中释放并且单独分离，中学经典粗提取实验和实验室精细提取在原理上保持一致，只是试剂纯度和操作精细度有区别，粗提取一般利用 DNA 在不同浓度氯化钠溶液溶解度差异，实验室精细方案还会加入蛋白酶 K，RNA 酶，苯酚氯仿等试剂进一步提升纯度，提取成功的关键是减少 DNA 断裂降解，全程尽量避免剧烈震荡，防止核酸长链被剪切破坏。
核心原理
DNA 在高浓度氯化钠溶液当中溶解度较高，在物质的量浓度为 0.14 摩尔每升氯化钠溶液溶解度最低，利用这个溶解度特点，可以让 DNA 析出，同时洗涤剂也就是裂解液可以破坏细胞膜核膜，使染色质解聚，让 DNA 从组蛋白上释放，冷乙醇可以降低溶液极性，让 DNA 发生沉淀，这是粗提取最经典的原理。
细胞内 DNase 也就是脱氧核糖核酸酶会降解 DNA，所以操作当中常使用低温环境，必要时加入抑制剂，降低酶活性，保护提取出来的 DNA 完整性。
粗提取完整操作步骤清单
1 选材，优先选择 DNA 含量丰富的材料，比如鸡血细胞，植物材料需要研磨破碎细胞壁。
2 破碎细胞，加入蒸馏水，细胞吸水涨破，释放细胞核内容物，植物材料需要加研磨液充分研磨。
3 过滤，除去细胞碎片残渣，收集含有 DNA 的滤液。
4 溶解 DNA，向滤液加入高浓度氯化钠溶液，让 DNA 充分溶解在溶液当中。
5 析出 DNA，缓慢加蒸馏水稀释氯化钠溶液，降低盐浓度，当盐浓度降到 0.14 摩尔每升的时候，DNA 溶解度下降析出丝状物。
6 再次过滤，收集析出的 DNA 丝状物。
7 纯化沉淀，加入冷却乙醇，DNA 会在乙醇当中形成白色絮状沉淀。
8 洗涤，用酒精冲洗沉淀，去除残留盐类和可溶性杂质。
试剂作用对照表
| 试剂 | 主要作用 |
|---|---|
| 蒸馏水 | 使细胞吸水涨破，后期稀释氯化钠溶液促使 DNA 析出 |
| 氯化钠溶液 | 调节盐浓度，改变 DNA 溶解度 |
| 洗涤剂 | 裂解细胞膜，释放核内 DNA |
| 冷乙醇 | 沉淀 DNA，同时抑制 DNase 活性 |
| 蛋白酶 K | 降解结合 DNA 的组蛋白等蛋白质杂质 |
| RNA 酶 | 降解样品当中混杂 RNA，提升 DNA 纯度 |
深度注意要点
提取过程不能剧烈搅拌或者高速震荡，长链 DNA 非常脆弱，机械剪切会把大分子 DNA 打断成小片段，后续 PCR 电泳等实验就会受到影响。
植物细胞有细胞壁，单纯吸水涨破无法破碎，必须研磨，研磨的时候还可以加入二氧化硅帮助研磨充分，加入碳酸钙中和有机酸，防止 DNA 被酸性环境破坏。
提取得到的粗 DNA 里面依旧混有少量蛋白质多糖杂质，如果后续需要分子克隆测序等高要求实验，就要使用苯酚氯仿抽提方案，去除蛋白，但是苯酚氯仿属于腐蚀性试剂，中学粗提取实验一般不使用。
DNA 鉴定环节，可以使用二苯胺试剂，沸水浴加热之后呈现蓝色，用来确认提取产物就是 DNA。
【常见问题】
问题 1 DNA 怎么提取的时候为什么要用冷乙醇
回答 1 DNA 怎么提取操作里使用冷乙醇，是因为低温乙醇可以促进 DNA 沉淀，同时抑制脱氧核糖核酸酶活性，减少 DNA 降解，提升提取产物完整度。
问题 2 DNA 怎么提取过程中氯化钠溶液为什么要调到 0.14 摩尔每升
回答 2 DNA 怎么提取当中，DNA 在 0.14 摩尔每升氯化钠溶液溶解度最低，这个浓度可以让 DNA 大量析出，和仍然溶解在溶液里的杂质分开。
问题 3 DNA 怎么提取植物材料和鸡血材料操作差别在哪里
回答 3 DNA 怎么提取的时候，鸡血细胞没有细胞壁，可以直接蒸馏水涨破，植物材料有细胞壁，必须研磨破碎细胞壁，才能释放细胞核里面的 DNA。
【免责申明】
本文为高中生物实验知识科普，仅用于学习备考参考，属于理论流程介绍，正式开展实验请遵守实验室安全规范，以教材和官方实验指导为准。