Purification of DNA-origami nanostructures by rate-zonal centrifugation.
Purification of DNA-origami nanostructures by rate-zonal centrifugation.
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DOI：
10.1093/nar/gks1070
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发表时间：
2013-01
影响因子：
14.9
通讯作者：
Shih WM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lin C;Perrault SD;Kwak M;Graf F;Shih WM
大多数先前报道的用于纯化DNA折纸纳米结构的方法依赖于琼脂糖凝胶电泳（AGE）进行分离。尽管AGE通常用于产生0.1-1 μg纯化的DNA纳米结构，但通过AGE获得>100 μg纯化的DNA折纸结构通常是费力的，因为电泳后提取、纯化和浓缩步骤。在这里，我们提出了一个容易扩展的纯化方法，利用率区带离心，它提供了相当的分离分辨率作为AGE。DNA纳米结构在整个纯化过程中保持在水溶液中。因此，所需产物容易回收，具有一致的高产率（40-80%），并且没有污染物，例如残留的琼脂糖凝胶或DNA嵌入染料。以每离心管0.1-100 µg（最终产量）的规模纯化了7种不同的三维DNA折纸构建体，显示了该方法的通用性。考虑到用于梯度混合和级分收集的市售设备，该方法应适于自动化并进一步扩大规模以制备更大量（例如毫克量）的DNA纳米结构。
Most previously reported methods for purifying DNA-origami nanostructures rely on agarose-gel electrophoresis (AGE) for separation. Although AGE is routinely used to yield 0.1–1 µg purified DNA nanostructures, obtaining >100 µg of purified DNA-origami structure through AGE is typically laborious because of the post-electrophoresis extraction, desalting and concentration steps. Here, we present a readily scalable purification approach utilizing rate-zonal centrifugation, which provides comparable separation resolution as AGE. The DNA nanostructures remain in aqueous solution throughout the purification process. Therefore, the desired products are easily recovered with consistently high yield (40–80%) and without contaminants such as residual agarose gel or DNA intercalating dyes. Seven distinct three-dimensional DNA-origami constructs were purified at the scale of 0.1–100 µg (final yield) per centrifuge tube, showing the versatility of this method. Given the commercially available equipment for gradient mixing and fraction collection, this method should be amenable to automation and further scale up for preparation of larger amounts (e.g. milligram quantities) of DNA nanostructures.
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