质粒提取是分子生物学中常用的技术，其目的是从宿主细胞中分离出质粒DNA。质粒是细菌、酵母和其他一些微生物细胞内的小型、圆形的双链DNA分子，通常携带额外的遗传信息，如耐药性基因等。质粒提取的原理主要基于DNA与细胞中其他成分(如蛋白质、RNA、多糖等)的化学和物理性质差异来进行分离和纯化。
以下是几种常见的质粒提取方法及其基本原理：
碱裂法 (Alkaline Lysis)
这是目前应用最广泛的质粒提取方法，原理简单，成本低，适合小规模实验室使用。
原理：将菌液经过裂解缓冲液处理，其中含有强碱(通常为NaOH)和去垢剂(如SDS)，可使细胞破裂并且将蛋白质和染色体DNA变性。后加入酸性缓冲液中和pH值，此时染色体DNA由于部分剪切和变性而沉淀，而小分子的质粒DNA在这种条件下仍能保持超螺旋结构并保持在溶液中。通过离心可以将质粒含有的上清液与沉淀分离。
硅基柱吸附法
这种方法使用了特制的硅基柱来吸附质粒DNA，是商业化的质粒提取试剂盒中常见的原理。
原理：首先进行碱裂步骤，裂解菌液。然后通过一系列的冲洗和洗脱步骤，利用硅胶或硅胶柱对DNA的亲和力在高盐环境下将DNA吸附，随后在没有盐或低盐的环境下将吸附的DNA洗脱出来进行纯化。
PEG沉淀法
这种方法利用聚乙二醇(PEG)和高浓度盐来沉淀质粒DNA。
原理：经过细胞裂解和清除杂质后，加入PEG和高浓度盐溶液使得质粒DNA沉淀，此时大多数蛋白质和其他杂质则留在溶液中。通过离心分离出质粒DNA的沉淀物，并用适当的缓冲液溶解纯化后的质粒。
三相体系分离法
利用不同相中分子在亲水性和疏水性方面的不同亲合性来分离质粒。
原理：一种三相体系是由水相、有机溶剂以及聚乙二醇组成，每个成分都占一层。DNA分子因亲水性而聚集在水相中，而细胞破碎后产生的蛋白质和其他有机物会与有机相混合。通过适当比例的溶剂和离心操作，可以将不同相分开，取出含有质粒的层进一步纯化。
电子洗脱法 (Electroelution)
这种方法较少见，主要用于实验室里要求高纯度的小规模质粒提取。
原理：首先将含有质粒的样品进行凝胶电泳，然后从凝胶中切割出带有质粒DNA的部分，并使用电场从凝胶中将质粒DNA洗脱出来。
各种方法根据需要纯化质粒DNA的数量、质量和最终用途以及实验室资源的不同而有所选用。商业试剂盒基于上述原理的不同组合，提供了操作简便、重复性好和纯化效果稳定的选择。