1.概述
核酸是由许多核酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸， 化学组成、核 酸排列顺序 不同。根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸，简称 RNA 和脱氧核糖核酸，简称DNA。
DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础， RNA 在蛋白质合成过程中起着重要作用，其中转运核糖核酸，简称 tRNA, 起着携带和转移活化氨基酸的作用：mRNA是合成蛋白质的模板；核糖体的核糖核酸，简称rRNA, 是细胞合成蛋白质的主要场所。
2.核酸提取样品
普通样品：血液、动植物组织、细菌、细胞、病毒、 髓、体液等等。
疑难样品：唾液、痰液、土壤、粪便、头发、石蜡包埋组织、骨骼、 牙齿、指甲、烟头等等
3.核酸提取的方法
核酸包括DNA 、RNA两种分子，在细胞中都是以与蛋白质结合的状态存在，核酸提取的主要步骤为：裂解细胞去除与核酸结合的蛋白质以及多糖、脂类等生物大分子，去除 其他不需要的核酸分子，如提取DNA分子时，应去除 RNA，反之亦然。沉淀核酸纯化核酸，去除盐类，有机剂等杂质。
3.1碱裂解法
碱裂解法是基于DNA的变性与复性差异而达到分离目的。
3.2煮沸法
煮沸时将样品中的DNA通过核酸裂解液的作用释放出来，离心沉淀后将杂质去除，上清液即可用作PCR扩增。
3.3浓盐法
利用RNA和DNA在电解溶液中溶解度不同，将二者分离，常用的方法是用1M氯化纳提取，得到的DNP粘液与含有少量辛醇的氯仿一起摇荡，使乳化，再离心除去蛋白质，此时蛋白质凝胶停留在水相及氯仿相中间，而DNA位于上层水相中，用2倍体积95% 乙醇可将DNA钠盐沉淀出来。
3.4苯酚抽提法
苯酚作为蛋白变性剂，同时抑制了DNase的降解作用，用苯酚处理匀浆液时，由于蛋白与DNA联结键已断，蛋白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶。蛋白分子溶于酚相，而DNA溶于水相。离心分层后取出水层，多次重复操作，再合并含DNA的水相，利用核酸不溶于醇的性质，用 乙醇沉淀DNA。此时DNA是十分粘稠的物质，可用玻璃慢慢绕成一团，取出。此法的特点是使提取的DNA保持天然状态。
3.5水抽提法
利用核酸溶解于水的性质，将组织细胞破碎后，用低盐溶液除去RNA, 然后将沉淀溶于水中，使DNA充分溶解于水中，离心后收集上清液，在上清中加入固体氯化钠调节至2. 6M. 加入2倍体积95%醇，立即用搅拌法搅出，然后分别用66% , 80%和95%乙醇以及丙铜洗涤，最后在空气中干燥，即得DNA样品，此法提取的DNA中蛋白质含量较高，故一般不用，为除蛋白可将此法加以改良，在提取过程中加入SDS。
3.6阴离子去污剂法
用SDS或二甲苯酸钠等去污剂使蛋白质变性，可以直接从生物材料中提取DNA。由于细胞中DNA与蛋白质之间常借静电引力或配位键结合，因为阴离子去污剂能够破坏这种价键，所以常用阴离子去污剂提取DNA。
3.7硅胶膜法
可用于手工提取，也可用于自动化提取。
硅胶模法核酸提取
3.8磁珠法
一般用于自动化提取，生物磁珠是一种新型的功能化固体载体，其表面包被有活性基团，可以与多种生物活性物质发生偶联，兼具有液体的流动性和固体磁性材料等特点，在外磁场的作用下可以定向移动和栠中，当撤去外磁场后，稍加振荡或抽吸又可均匀分散于液体中，从而使固液相的分离变的十分快捷方便，通过简单的洗脱可以得到纯度很高的靶向物质。
磁珠法核酸提取
4.提取纯化方法比较
5.提取核酸的目的
提取完整性和纯度两方面质量均高的核酸分子是下游分子生物学实验的基础。所以高质量的核酸提取是至关重要的，他可以做很多很多的分子生物学实验，下面就简要阐述常见的分子生物学实验。
5.1PCR
聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction), 简称PCR是一种分子生物学技术，用放大扩增特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。PCR(聚合酶链式反应）是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是 60°C 左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度 (72°C 左右），DNA 聚合酶沿着磷酸到五碳糖 (5'-3') 的方向合成互补链。基于聚合酶制造的 PCR 仪实际就是一个温控设备，能在变性温度、复性温度、延伸溫度之间很好地进行控制。
5.2转基因
转基因技术（Genetically Modified , 简称GM), 将基因片段转入特定生物中，并最终获取具有特定遗传性状个体的技术。不管转入的基因来自进化树上再远的物种，接受这基因的也能读解，那是因为DNA是通用代码，细胞知道如何解读。即使亲缘关系最远的物种---比如人类和细菌---也共享许多基因 ，在数十亿年的进化过程中一直保持不变。基因从哪来，并不是关键，起到的作用才是它们的功能，所以植物转入动物基因不会有动物的味道。
转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有特定的遗传性状个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。
5.3构建基因文库
一个生物体的基因组DNA用限制性内切酶部分酶切后，将酶切片段插入到载体DNA分子中，所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体，将包含这个生物体的整个基因组，也就是构成了这个生物体的基因文库。将这些载体导入到受体细菌或细胞中，这样每个细胞就包含了一个基因组DNA片段与载体重组DNA分子，经过繁殖扩增，许多细胞一起包含了该生物全部基因组序列，我们将这一个集合体叫做基因文库。
用重组DNA技术将某种生物细胞的总DNA或染色体DNA的所有片断随机地连接到基因载体上，然后转移到适当的宿主细胞中，通过细胞增殖而构成各个片段的无性繁殖系（克隆），在制备的克隆数目多到可以把某种生物的全部基因都包含在内的情况下，这一组克隆的总体就被称为某种生物的基因文库。同一定义也适用于某种生物的线粒体DNA或叶绿体DNA的基因文库。由于制备DNA片段的切点是随机的，所以每一克隆内所含的DNA片段既可能是一个或几个基因，也可能是一个基因的一部分或除完整基因外还包含着两侧的邻近DNA顺序。
5.4分子测序
利用DNA聚合酶合成与模板互补的DNA链，在三围空间中记录模板位置和核苷酸序列信息，再反向构建模板的序列。除了DNA合成反应的三大要素（模板、酶、核苷酸）之外，模板所处位置和反应循环中单色荧光标记的核苷酸顺序（如何A、C、G、T）也是最终DNA序列能够完成的关键要素。如果反应所用的核苷酸标记着四种不同的荧光，则每一次反应循环就需要切换不同波长的光以记录不同的碱基。
5.5分子诊断
分子诊断：应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术，称为分子诊断。分子诊断是预测诊断的主要方法，既可以进行个体遗传病的诊断，也可以进行产前诊断。分子诊断的材料包括DNA、RNA和蛋白质。
分子诊断主要是指编码与疾病相关的各种结构蛋白、酶、抗原抗体、免疫活性分子基因的检测。
5.6亲子鉴定
亲子鉴定就是利用法医学、生物学和遗传学的理论和技术，从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点，分析遗传特征，判断父母与子女之间是否是亲生关系 是法医物证鉴定的主要组成部分，亲子鉴定在中国古代就已有之，如滴骨验亲、滴血验亲等。
DNA亲子鉴定实验操作步骤如下：
第一步：DNA提取
把样本细胞核中所含有DNA提取出来，然后进行一定的纯化，化除样本中的杂质。
第二步：PCR扩增
PCR的中文名为聚合酶链式反应，简单的说，华科基因 PCR 扩增这一步就是把我们所需要的片段通过酶促反应，在PCR 仪上进行大量复制，放大到通过某些专用仪器可以看到的程度。
第三步：后PCR反应
这一步主要是上ABI测序仪检测的准备阶段，将双链的DNA打开，加一些检测用的的内标，主要是来标记检测的片段长度。
第四步：毛细管测序仪检测
由于DNA带有电荷，通过毛细管电泳的方法，不同片段DNA长度的电泳速度不同，在同样的电压，同样的电泳时间下，泳动的距离不同，这些长短不同距离可以通过前期加入的内标测量分辨出来，同时可通过一定的软件显示在电脑上，方便检测员处理和分析数据。
第五步：分析数据，出具报告
主要是检测人员将所得结果进行分析汇总、计算，然后出鉴定结论和报告。
5.7法医鉴定
法医鉴定是司法程序中有关技术工作的一项重要内容。是运用医学、生物学、人类学及物理、化学等方面的知识对与人身有关的活体、尸体及生物物证等的检验鉴定工作，从而取得死亡原因、伤害程度、凶器种类、血型分析、事实确认等结论性意见。法医鉴定结论是三大诉讼法的重要证据种类，由于其与人身密切相关，决定了法医鉴定在诉讼和 非诉讼活动中具有十分重要的意义。它是查明案件事实，分清案件性质的重要根据，同时又是鉴别案内其他证据是否真实的重要手段。可以说，法医鉴定工作的好坏在一定程度上影响着司法公正与否。
5.8基因敲除
基因敲除(knockout) 是指一种遗传工程技术，针对某个序列已知但功能未知的序列，改变生物的遗传基因，令特定的基因功能丧失作用，从而使部分功能被屏障，并可进一步对生物体造成影响，进而推测出该基因的生物学功能。
基因敲除和基因嵌入技术是上个世纪90年代出现的最新外源DNA导入技术。基因敲除是基因打靶技术的一种，类似于基因的同源重组。指外源DNA与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组，从而代替受体细胞基因组中的相同/相似的基因序列，整合入受体细胞的基因组中。此法可产生精确的基因突变，也可正确纠正机体的基因突变。基因嵌入又称基因置换，它是利用内源基因序列两侧或外面的断裂点，用 同源序列的目的基因整个置换内源基因。目前用基因敲除和基因嵌入的技术有Cre/Lox P系统、 FLPI 系统等。
5.9基因芯片
基因芯片(genechip (又称DNA芯片、生物芯片）的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG, 与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。
5.10动植物资源保存鉴定
建立濒危野生动植物种质基因资源库和实施濒危动植物的基因保护工程，对我国濒危野生动植物的保护和繁衍，保持我们所生活的环境生物的多样性和生态链的平衡，无疑具有重大意义。但是，对于已经进入生物经济时代的人类来说，其意义已远不止这么简单。
提取出高质量的核酸在其他领域和方向都有不可低估的作用。但是仅仅依靠传统的核酸提取方法，很难满足日益巨大的中国核酸市场，因此全自动核酸自动提取仪的出现将会给中国的核酸提取市场带来光明。
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