碱裂解法提取质粒操作步骤开始操作
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SDS碱裂解法制备质粒DNA步骤(1)挑取转化后的单菌落,接种到2ml的含有适当抗生素的丰富培养基中,37℃振摇培养过夜(培养物的体积小于溶液体积的1/4,否则容器不易盖紧,剧烈振摇培养)(2)收菌,将菌液倒入离心管中,4℃,12500r/min,3min。
(离心后将上清液倒入费废液缸中,倒扣在吸水纸上,若还有液体残留,用移液枪吸出)(3)将细菌沉淀重悬于100μl的预冷的碱性裂解液I(Glu, EDTA, Tris-Hcl)中,涡旋振荡。
(4)加200μl新配置的碱性裂解液II(0.2M NaOH,1%SDS)于每管细菌重悬液中,盖紧管口,快速颠倒离心管5次以混合内容物,切勿振荡,将离心管放置在冰上3-5min. (5)加150μl预冷的碱性裂解液III(CH3COOH,CH3COONa),盖紧管口,反复颠倒数次,使得溶液在粘稠度额细菌裂解物中分散均匀。
冰上防止3-5min。
(6)离心(4℃,12000r/min,6min),并将上清转移到另一个离心管中。
(7)在通风橱内加400μl的氯仿:异戊醇(24:1)(8)抽提:将管放在漂浮板上,划8字8min,后离心(4℃,12000r/min,7min),吸取上清液300μl到另一个离心管中。
(9)加无水乙醇600μl,混匀放置在-20℃沉淀15min,后离心(4℃,12000r/min,15min)(10)小心吸去上清液,将离心管倒置在吸水纸上,加70%乙醇700μl洗涤沉淀,弹起沉淀,浸泡一会,离心(4℃,12000r/min,4min),洗涤两次。
(11)倒掉上清,甩一下,吸去上清,晾干。
(12)TRE溶解(1mlTE,1μlRNA酶)20μl/管。
(13)65℃15min,后4℃冰箱保存。
碱裂解法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法,其基本原理为:当菌体在NaOH 和 SDS溶液中裂解时,蛋白质与DNA发生变性,当加入中和液后,质粒DNA分子能够迅速复性,呈溶解状态,离心时留在上清中;蛋白质与染色体DNA不变性而呈絮状,离心时可沉淀下来。
一、试剂准备1. 溶液Ⅰ: 50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0)。
1M Tris-HCl[t1] (pH 8.0)12.5ml,0.5M EDTA(pH 8.0)10ml,葡萄糖4.730g,加ddH2O至500ml。
在10 lbf/in2高压灭菌15min ,贮存于4℃。
溶液Ⅰ50mM 葡萄糖/ 10mM EDTA / 25mM Tris-HCl,pH=8.0葡萄糖增稠,使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部;EDTA 抑制DNase的活性。
这一步溶液中还可以加入RNase,不受EDTA影响,并且可以在后续步骤中被除去2. 溶液Ⅱ:0.2N NaOH,1% SDS。
2N NaOH 1ml,10%SDS 1ml,加ddH2O至10ml。
使用前临时配置[t2]。
这是用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备0.4N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向 micelle(微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的0.4 N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。
如果只用SDS当然也能抽提得到少量质粒,因为 SDS也是碱性的,只是弱了点而已。
很多人对NaOH的作用误以为是为了让基因组DNA变性,以便沉淀,这是由于没有正确理解一些书上的有关DNA变性复性的描述所导致。
碱裂解法提质粒原理详解碱裂解法是一种常用的提取质粒的方法。
它利用高碱性溶液对细菌的细胞壁和膜进行破坏,释放出细胞内的质粒。
下面将详细介绍碱裂解法的原理及其步骤。
碱裂解法的原理基于细菌细胞壁和膜对碱性条件的敏感性,而质粒较为稳定,可以在高碱性溶液中存活。
在碱性条件下,细菌的细胞壁和膜会发生严重的破坏,释放细胞内的质粒。
此外,高温和刺激性离子(如氢氧根离子)也可以增加细胞壁和膜的破坏效果。
碱裂解法的步骤如下:1.首先,从含有目标质粒的培养基中取得细菌菌落,将菌落转移到含有适当抗生素的培养基中进行培养。
这是为了确保获得含有目标质粒的细菌。
2.将培养好的细菌转移到含有高盐浓度的溶液中。
高盐浓度可以破坏细菌细胞壁的结构,促进质粒的释放。
3.加入碱性溶液,通常使用0.2MNaOH或0.1MNaOH。
高碱性条件可以破坏细菌细胞膜,释放质粒。
此外,高温还可以增加细胞壁和膜的破坏效果。
4.在碱性条件下,轻轻搅拌混合物,以促进细胞壁和膜的破坏,并使质粒更易于释放。
5. 加入中和缓冲液(例如Tris-HCl),以中和溶液的pH值。
这是为了避免碱性条件对质粒产生不利影响。
6.将混合物进行离心,以分离细胞碎片和质粒。
离心过程中,较大的碎片会沉淀在离心管底部,而质粒会悬浮在上层液体中。
7.将上层液体转移到新的离心管中,并进行再次离心。
这是为了进一步净化质粒,去除可能残留的细胞碎片。
8.倒掉上清液,并用含有合适抗生素的培养基再次进行培养。
这是为了筛选出仍然带有目标质粒的细菌。
总的来说,碱裂解法通过破坏细菌的细胞壁和膜,释放出细胞内的质粒。
该方法简单、快速,并且适用于大多数质粒的提取。
然而,需要注意的是,碱裂解法也会破坏部分目标蛋白质的结构,因此在选择提取方法时需要综合考虑。
实验一、碱裂解法提取质粒DNA和质粒DNA的纯化一、实验目的学习并掌握基因工程操作技术中最常用的载体质粒DNA的提取方法和进一步的纯化技术。
二、实验原理在碱性溶液中,双链DNA氢键断裂,DNA双螺旋结构遭破坏而发生变性,但由于质粒DNA分子量相对较小,且呈环状超螺旋结构,即使在高碱性pH条件下,两条互补链也不会充分分离,当加入中和缓冲液时,变性质粒DNA又恢复到原来的够型;而线性的大分子量细菌染色体DNA则不能复性,与细胞碎片、蛋白质、SDS等形成不溶物,通过离心沉淀可被除去,而质粒DNA及小分子量的RNA则留在上清液中。
混杂的RNA可用RNaseA酶消除,再用酚/氯仿处理,可除去残留的蛋白质,达到纯化质粒DNA的目的。
三、实验材料大肠杆菌DH5α(含重组了约800bp DNA片断的pMD18-T质粒,Amp抗性)四、实验仪器、用具高压灭菌锅、超净工作台、恒温摇床、台式离心机、涡旋振动器、培养管、移液器、离心管、吸管头、量筒、紫外观测仪五、实验试剂LB培养基、3mol/L醋酸钠(pH5.2)、TE缓冲液(pH8.0)、无水乙醇、75%乙醇、RNaseA(10mg/ml)、goldview DNA染色剂、氯仿、琼脂糖抽提质粒DNA所需的溶液:溶液Ⅰ:50 mmol/L葡萄糖,25 mmol/L Tris-Cl(pH8.0),10 mmol/L EDTA (pH8.0);溶液Ⅱ:0.2 mol/L NaOH,1%SDS(w/v),现配现用;溶液Ⅲ:3 mol/L KAc,用冰醋酸调pH值至5.2;电泳缓冲液(0.5×TBE):45 mmol/L Tris-硼酸,1 mmol/L EDTA,pH8.0;六、实验步骤:1、质粒DNA的提取(1)在LB固体平板上挑单菌落接入2ml 含Amp的LB液体培养基中(已灭菌),37℃振摇培养过夜;(已经完成)(2)取1mL菌液放入Ep管中,12000 r/min(简写rpm)离心1min;弃尽上清;(3)加入200μL预冷的含RNaseA的溶液I,旋涡混匀;(4)加入200μL的溶液Ⅱ,温和混匀,室温静置5min以充分裂解细菌;(5)加入200μL的溶液Ⅲ,温和混匀,-20℃放置8min;(6)12000rpm离心5min;(7)吸上清至另一新的1.5mL EP管,加500μL氯仿/异戊醇(V:V=24:1)充分混匀,12000rpm离心5min;(8)小心移取上清液500μL至另一新的1.5mL EP管,加入2倍体积无水乙醇,充分混匀,-20℃静置10min,12000 rpm离心10min,弃上清;(静置期间安排制琼脂糖凝胶,每组制胶一块,具体见附件)(9)加入200μL70%乙醇洗DNA沉淀,12000rpm离心5min,倒掉乙醇,再12000rpm离心几秒钟,用移液器尽可能除去乙醇,烘箱适度风干;(10)加入20μL RTE (含10μg/mL RNaseA 的TE,pH8.0)溶解质粒DNA,37℃放置10min。
碱裂解法提取质粒DNA的实验原理和操作步骤碱裂解法是一种常用的方法,用于提取质粒DNA(plasmid DNA)纯化。
以下是具体的实验原理和操作步骤。
实验原理:碱裂解法利用碱性溶液将细菌细胞的细胞壁和细胞膜溶解,使细菌细胞内的质粒DNA被释放出来。
接着,使用中性化剂中和碱性溶液,使DNA带正电荷,而细胞中的蛋白质则带负电荷,从而能够通过离心将DNA与蛋白质分离。
最后,通过浓缩、洗涤和纯化,得到高质量的质粒DNA。
操作步骤:1.培养细菌:选取含有质粒DNA的细菌菌株,如大肠杆菌。
在含有适当抗生素的培养基中培养细菌菌株。
2.收获细菌:当菌液呈现较稠的浑浊状态时,收取细菌培养物。
使用离心机将菌液离心,分离菌体沉淀和上清液。
将上清液倒掉,保留菌体沉淀。
3.碱裂解:将菌体沉淀溶解于碱性溶液中,如盐酸和十二烷基硫酸钠(SDS)溶液。
轻轻混合并将溶液放入水浴中加热,使细菌细胞壁和细胞膜被溶解。
4.中和:使用中性化剂,如醋酸,使溶液中的酸性物质中和。
这样可以确保DNA带正电荷,而蛋白质和其他污染物则带负电荷。
5.离心:将溶液离心,在离心过程中,DNA会与细胞内其他分子分离,形成一个DNA沉淀。
上清液中含有蛋白质和其他污染物。
6.洗涤:使用洗涤缓冲液,如乙酸盐缓冲液,洗涤DNA沉淀,去除残留的污染物。
7.纯化:用去离子水溶解DNA沉淀,使其溶解在水中。
将溶解的DNA沉淀通过滤纸等过滤装置过滤掉残余杂质。
8.浓缩:通过酒精沉淀法或其他方法,将DNA溶液浓缩到所需的浓度。
9.检测:使用紫外分光光度计等方法,测定提取的质粒DNA的纯度和浓度。
注意事项:1.在实验过程中保持操作环境和仪器无菌。
2.碱裂解法中使用的溶液需准备新鲜,并避免受到污染。
3.操作过程中需要低温处理和离心操作,以保护DNA的完整性。
4.质粒DNA的提取可以根据实验目的进行进一步的扩增、测序或转染等应用。
总结:通过碱裂解法,可以从细菌中提取纯化的质粒DNA。
质粒DNA的提取一、实验方法碱裂解法抽提质粒DNA二、实验原理基于质粒DNA与染色体DNA变性与复性的差异。
三、实验步骤1)质粒提取1. 10,000g,1min离心收集1.5-5ml菌液沉淀于1.5ml离心管中。
2. 加入100μl溶液1,振荡至彻底悬浮。
3. 加入200μl溶液2,立即轻柔颠倒离心管6次,使菌体充分裂解,随后将离心管冰上放置3分钟4. 加入150μl溶液3,立即温和颠倒离心管数次,冰上放置3分钟,10,000g离心10min。
5. 将步骤4的上清转移至新的离心管(尽量去除杂质),加入等体积的苯酚/氯仿/异戊醇混合均匀10,000g离心5min。
6. 将步骤5的上清转移至新的离心管,加入2倍体积的无水乙醇,室温放置5-10min,沉降DNA7. 10,000g离心10分钟,弃乙醇,保留沉淀,加入1ml 70%的乙醇洗涤沉淀,10,000g离心5分钟8. 倒掉乙醇溶液,用吸水纸吸净管壁上的水珠,室温蒸发痕量乙醇9. 加入适量含RNase的TE或灭菌双蒸水溶解质粒DNA2)质粒鉴定→琼脂糖凝胶电泳灌胶:胶中加入荧光染料(SYBR Green I)加样:质粒+上样缓冲液→混匀电泳结果观察:UV灯下四、实验结果五、实验分析裂解细胞中除含有质粒DNA外,还含有基因组DNA、各种RNA、蛋白质和脂类等物质,因此用碱裂解法除去杂质1、防止DNA裂解:Solution 11)、所含糖增加溶液黏度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切作用降解2)、所含EDTA抑制酶活性2、溶解与变性:Solution21)强碱使质粒DNA和染色体DNA变性2)离子型表面活性剂SDS可溶解膜蛋白3、沉降与复性:Solution31)质粒DNA复性2)在钾盐中,染色体DNA形成缠连的不溶性网状结构,和不稳定的大分子RNA以及变性的蛋白质和细菌碎片等一起沉淀预期结果为剩余质粒DNA4、琼脂糖凝胶电泳1)荧光染色染料分子可嵌入双链DNA分子配对碱基之间2)琼脂糖可起到电泳和分子筛的作用,因所带电荷、分子量大小和构型不同,泳动速度不同六、误差分析实验失败,本组实验出现4条带,3明1暗,明亮处应为DNA分子数最多的,为质粒DNA,质粒DNA前有较暗的两条带,推测其中一条为未复性质粒DNA,可能Solution2处变性过长,不易复性,或Solution3处时间过短,复性不充分。
碱裂解法提取质粒原理
碱裂解法是一种常用的提取质粒的方法,其原理是利用碱性溶液将细菌细胞膜溶解,从而释放出质粒。
具体步骤如下:
1. 首先,培养含有目标质粒的细菌菌株,并收集足够数量的细菌细胞。
2. 将细菌细胞离心沉淀,去除上清液。
3. 使用含有碱性成分的溶液,如含有氢氧化钠和EDTA的碱
裂解液,将细菌细胞重悬。
4. 碱性溶液中的氢氧化钠会破坏细菌细胞膜的完整性,并且EDTA会螯合钙离子,进一步增强细菌细胞膜的脆弱性。
5. 经过一定时间的碱裂解作用,细菌细胞膜将被溶解,质粒被释放出来。
6. 使用中性化溶液,如盐酸或磷酸,可以调整溶液的酸碱度,使其接近中性,从而停止碱裂解的作用。
7. 利用离心的方法,将碱裂解液中的细菌残渣和其他杂质分离,得到含有质粒的上清液。
8. 最后,可通过柱层析等方法对上清液进行纯化,以获取纯净的质粒。
这种碱裂解法提取质粒的原理是利用碱性溶液破坏细菌细胞膜,从而释放出质粒。
与其他提取方法相比,这种方法简单易行,成本低廉,并且适用于大规模提取质粒。
大肠杆菌质粒提取碱裂解法-回复大肠杆菌质粒提取是一种常用的实验技术,可以用于分离和纯化重组DNA 质粒。
碱裂解法是其中一种常用的技术,本文将详细介绍大肠杆菌质粒提取碱裂解法的步骤和相关注意事项。
一、材料准备1. 大肠杆菌含质粒的培养物:可以选择含有目标质粒的大肠杆菌菌株。
例如,适用于蓝/白哺乳素筛选的菌株如DH5α。
2. 质粒纯化试剂盒:选择适合自己实验的质粒纯化试剂盒,可以根据需要选择小或大规模的提取试剂盒。
3. 离心管和离心机:用于离心大肠杆菌培养物和纯化DNA溶液。
4. 碱裂解缓冲液:可以通过自制或直接购买管制的缓冲液,如1 MTris-HCl (pH 8.0)、0.5 M EDTA (pH 8.0) 和10 SDS。
二、菌群扩增和收获菌株1. 从培养物中收取大肠杆菌:从10 mL 大肠杆菌培养物中取出适量菌液,可通过离心和倾倒上清液的方式收集菌块。
2. 重悬菌液:用无菌的PBS缓冲液洗涤菌块,再用10 mL 新鲜PBS缓冲液将菌块重悬。
3. 破碎细胞:将重悬的菌液转移至一个离心管中,对菌液进行破碎。
可以通过加入Lysozyme (100 mg/mL)、RNase A (10 mg/mL) 和TritonX-100 (1)来实现。
然后进行轻轻的颠倒以混合试剂。
4. 加入碱裂解缓冲液:向破碎的细胞中加入适量的碱裂解缓冲液。
一般来说,每个培养物使用5 mL缓冲液进行处理。
5. 匀浆与悬浮:用高速离心机对混合液进行离心,以沉淀细胞碎片。
然后将上清液转移到另一个离心管中,进行均匀悬浮。
三、纯化DNA1. 加入异丙醇:向菌液中加入等体积的异丙醇。
使用移液器将试剂静态混合。
2. DNA沉淀:将混合液高速离心,将沉淀的DNA从上清中分离出来。
沉淀的细胞碎片在离心管底部形成一个白色团块,而上清液大部分为透明的液体。
3. 洗涤:使用95 乙醇洗涤DNA沉淀物。
将95 乙醇分别加入到离心管中,并将其高速离心10分钟。
实验一-碱裂解法提取质粒DNA
碱裂解法是一种常用的质粒DNA提取方法。
下面是进行碱裂
解法提取质粒DNA的实验步骤:
1. 培养细胞:选择所需的质粒含有目标基因的细菌,如大肠杆菌等,并在适当的培养基中培养细菌,使其达到对数生长期。
2. 收集细菌:将培养好的细菌菌液转移到离心管中,并进行离心,以沉淀细菌。
3. 溶解细菌:加入一定浓度的碱液(例如0.2N NaOH)使细
菌溶解。
通常使用细菌菌液总量的1/5体积的碱液,并轻轻摇
晃混合。
4. 添加中和液:将等体积的中和液(例如3M乙酸酸化乙酸钠
溶液)加入到溶解好的细菌溶液中,并迅速而轻轻地混合。
5. 离心:将混合液进行离心,以除去沉淀的细菌残渣和碱液。
6. 提取DNA:将上一步离心得到的上清液转移至新的离心管中,加入等体积的冷乙醇,并轻轻摇晃,使DNA沉淀。
7. 沉淀DNA:进行高速离心,使DNA沉淀。
8. 弃去上清液:弃去上清液,保留沉淀的DNA。
9. 洗涤DNA:使用70%乙醇洗涤沉淀的DNA,以去除残留的盐类和碱液。
10. 干燥DNA:使用洗涤干净的乙醇或空气干燥DNA沉淀。
11. 溶解DNA:用适当的缓冲液(如TE缓冲液)溶解DNA。
12. 储存DNA:将溶解好的DNA储存于适当的温度和条件下,用于后续实验。
实验一-碱裂解法提取质粒DNA 碱裂解法是一种常用的提取质粒DNA的方法。
质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状DNA,它们存在于许多细菌细胞中,可以自主复制和表达。
质粒通常用于克隆和转化实验,是分子生物学实验中常用的工具之一。
一、实验目的通过碱裂解法提取质粒DNA,进一步了解质粒的基本性质和提取过程,为后续的分子生物学实验打下基础。
二、实验原理碱裂解法是一种利用细菌细胞壁和质粒DNA在不同pH值下稳定性的差异,将细胞壁和质粒DNA分离的方法。
在pH值高于7.5的环境下,细菌细胞壁的稳定性降低,而质粒DNA的稳定性相对较高。
通过加入碱液(如NaOH)并加热,可以破坏细菌细胞壁,使细胞内容物释放出来。
在pH值低于7.5的环境下,质粒DNA的稳定性降低,而细菌染色体DNA的稳定性相对较高。
通过加入高浓度的醋酸钾溶液并冰浴,可以沉淀出染色体DNA,而质粒DNA则留在上清液中。
三、实验步骤1.准备所需试剂和器材,包括细菌培养液、NaOH、KAc、冰浴、离心管、移液器等。
2.将细菌培养液倒入离心管中,用移液器加入适量NaOH,搅拌均匀。
3.将离心管放入沸水浴中加热5分钟,使细菌细胞壁破裂,释放出细胞内容物。
4.用移液器加入适量KAc,搅拌均匀,使pH值降低至7.5以下。
5.将离心管放入冰浴中冷却10分钟,使染色体DNA沉淀出来。
6.用离心机将上清液和沉淀物分开,收集上清液。
7.在收集的上清液中加入适量的乙醇,放在-20℃冰箱中冷冻1小时,使质粒DNA沉淀出来。
8.用离心机将沉淀物和上清液分开,收集沉淀物。
9.用适量的TE缓冲液溶解沉淀物,得到质粒DNA溶液。
10.用紫外分光光度计测定质粒DNA溶液的浓度和质量。
四、实验结果与数据分析1.实验结果:通过紫外分光光度计测定,得到质粒DNA溶液的浓度和质量。
通常,提取到的质粒DNA溶液需要有一定的浓度和质量才能进行后续的分子生物学实验。
2.数据分析:根据实验数据可以分析出提取到的质粒DNA溶液的质量和浓度是否符合要求。
碱裂解法提取质粒一、基本概念1.质粒:质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位,包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸(DNA)分子。
现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子。
在基因工程中质粒常被用做基因的载体。
许多细菌除了染色体外,还有大量很小的环状DNA分子,这就是质粒(plasmid)。
质粒上常有抗生素的抗性基因,例如,四环素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。
有些质粒称为附加体(episome),这类质粒能够整合进细菌的染色体,也能从整合位置上切离下来成为游离于染色体外的DNA分子。
目前,已发现有质粒的细菌有几百种,已知的绝大多数的细菌质粒都是闭合环状DNA分子(简称cccDNA)。
细菌质粒的相对分子质量一般较小,约为细菌染色体的0.5%~3%。
根据相对分子质量的大小,大致上可以把质粒分成大小两类:较大一类的相对分子质量是40×106以上,较小一类的相对分子质量是10×106以下(少数质粒的相对分子质量介于两者之间)。
每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。
按照复制性质,可以把质粒分为两类:一类是严紧型质粒,当细胞染色体复制一次时,质粒也复制一次,每个细胞内只有1~2个质粒;另一类是松弛型质粒,当染色体复制停止后仍然能继续复制,每一个细胞内一般有20个左右质粒。
一般分子量较大的质粒属严紧型。
分子量较小的质粒属松弛型。
质粒的复制有时和它们的宿主细胞有关,某些质粒在大肠杆菌内的复制属严紧型,而在变形杆菌内则属松弛型。
在基因工程中,常用人工构建的质粒作为载体。
人工构建的质粒可以集多种有用的特征于一体,如含多种单一酶切位点、抗生素耐药性等。
常用的人工质粒运载体有pBR322、pSC101。
pBR322含有抗四环素基因(Tcr)和抗氨苄青霉素基因(Apr),并含有5种内切酶的单一切点。
如果将DNA片段插入EcoRI切点,不会影响两个抗生素基因的表达。
碱裂解法抽提质粒的原理SDS碱裂解法制备质粒DNA的原理:细菌悬浮液暴露于高pH的强阴离子洗涤剂中,会使细胞壁破裂,染色体DNA和蛋白质变性,相互缠绕成大型复合物,被十二烷基硫酸盐包盖,当用钾离子取代钠离子时,复合物会从溶液中有效沉淀下来,离心去除后,就可从上清液中回收质粒DNA。
1.试剂(1)溶液Ⅰ:Tris-HCL(pH8.0)25mmol/L,EDTA(pH8.0)10mmol/L,葡萄糖50mmol/L,溶菌酶(临用时加)5mg/ml(2)溶液Ⅱ(新鲜配制):NaOH 0.2mol/L,SDS 1﹪(W/V)(3)溶液Ⅲ(100ml):5mol/L乙酸钾60ml,冰乙酸11.5ml(pH4.8),水28.5ml(4)酚-氯仿-异戊醇(25:24:1)(5)无水乙醇和70﹪乙醇(6)无DNA酶的胰RNA酶(7)TE2.实验流程(1)挑取一些独立的转化菌落进行小规模培养,用无菌牙签或挑种环挑取单菌落于20ml 含有相应抗生素的LB液体培养基中,于37℃剧烈震摇下培养过夜。
(2)将1.2ml培养物倒入微量离心管中,于4℃以5000g离心5分钟(两次),将剩余的培养物贮存于4℃。
(3)吸取并弃去培养液,使细菌沉淀尽可能干燥。
(4)将细菌沉淀重悬于100μl溶液Ⅰ中,剧烈振荡。
注:溶菌酶促使大肠杆菌细胞变得脆弱而易于裂解。
溶菌酶对反应液的pH有很大的依赖关系,当其低于8.0时,细胞裂解的效果就大为逊色。
因此,溶液Ⅰ不仅使用了Tris-HCL缓冲体系,同时好加入了适量的葡萄糖而有利于pH的调节。
乙二胺四乙酸(EDTA)因其是二价金属离子(如Mg2+等)的螯合剂,故少量地存在便可抑制核酸酶的活性,从而保护质粒DNA免被降解。
(5)加200μl溶液Ⅱ,盖紧管口,快速颠倒离心管5次,以混合内容物。
确保离心管的整个表面均与溶液Ⅱ接触。
注意不要振荡。
将离心管放置于冰上5分钟。
注:SDS的作用在于使细胞裂解,以释放出质粒及染色体的DNA。
溶液I,50 mM葡萄糖 / 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA,pH 8.0;溶液II,0.2 N NaOH / 1% SDS;溶液III,3 M 醋酸钾 / 2 M 醋酸一、试剂准备1. 溶液Ⅰ: 50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0)。
1M Tris-HCl (pH 8.0)12.5ml,0.5M EDTA(pH 8.0)10ml,葡萄糖4.730g,加ddH2O 至500ml。
在10 lbf/in2高压灭菌15min,贮存于4℃。
2. 溶液Ⅱ:0.2N NaOH,1% SDS。
2N NaOH 1ml,10%SDS 1ml,加ddH2O至10ml。
使用前临时配置。
3. 溶液Ⅲ:醋酸钾(KAc)缓冲液,pH4.8。
5M KAc 300ml,冰醋酸57.5ml,加ddH2O至500ml。
4℃保存备用。
4. TE:10mM Tris-HCl(pH 8.0),1mM EDTA(pH 8.0)。
1M Tris-HCl(pH 8.0)1ml,0.5M EDTA(pH 8.0)0.2ml,加ddH2O至100ml。
15 lbf/in2高压湿热灭菌20min,4℃保存备用。
5.苯酚/氯仿/异戊醇(25:24:1)。
二、操作步骤1. 挑取LB固体培养基上生长的单菌落,接种于2.0ml LB(含相应抗生素)液体培养基中,37℃、250g振荡培养过夜(约12-14hr)。
2.取1.5ml培养物入微量离心管中,室温离心12000g×30S,弃上清,将离心管倒置,使液体尽可能流尽。
3.将细菌沉淀重悬于100μl预冷的溶液Ⅰ(50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0))中,剧烈振荡,使菌体分散混匀,(且不至于沉淀)。
4. 加200μl新鲜配制的溶液Ⅱ,颠倒数次混匀(不要剧烈振荡),并将离心管放置于冰上2-3min,使细胞膜裂解(溶液Ⅱ为裂解液,故离心管中菌液逐渐变清)。
革兰氏阳性菌质粒碱裂解法提取具体步骤:(1)将待检测菌株接种于3 mL LB或BHI培养基(含终浓度为170µg/mL的氯霉素)中,37℃培养过夜;(2)取1.5 mL上述菌液于2 mL离心管,12,000×g,离心0.5min,尽可能吸尽上清液,若菌体过少可重复一次;(3)加入1mL STE缓冲液(pH8.0),用旋涡振荡器充分悬浮菌体,再12,000×g,离心2min,尽可能吸尽上清液,重复1~2次以洗涤菌体;(4)加入150 µL冰预冷碱裂解液Ι,用旋涡振荡器充分悬浮菌体;然后,加入40 µL溶菌酶(10mg/mL),此时不得涡旋!上下颠倒离心管、混合均匀,然后37℃放置30~45min;(5)沿管壁加入300 µL现配碱裂解液Π,轻轻颠倒离心管4~ 5 次,混合均匀、不得涡旋,置于冰上5 min;(6)迅速加入200 µL冰预冷碱裂解液Ш, 轻轻颠倒离心管4~ 5 次, 混合均匀、不得涡旋,置于冰上3~5min;之后,12000×g,4℃离心8min(也可室温离心5 min);(7)用移液器将上清液转移至新的1.5 mL离心管中,加入1倍体积酚/氯仿(1:1)抽提,12,000×g离心5 min,重复操作一次;(8)移取上清液移至新的1.5 mL离心管中,加入1倍体积冰预冷无水乙醇和0.1倍体积3M 醋酸钠,室温沉淀10min(或4℃沉淀过夜),12,000×g离心5 min,尽量去掉酒精;(9)用0.5 mL冰预冷70%酒精洗DNA沉淀一次,12,000×g,4℃离心2 min,小心地吸去上清液,室温风干10 ~15 min;(10)加50µLTE缓冲液(含终浓度为50µg/mL的RNaseA酶,pH8.0)溶解DNA沉淀,-20℃保存。
试剂配制:(1)LB培养液:Tryptone 10 gYeast Extract 5 gNaCl 10g双蒸水定容至1000mL,高压灭菌后4℃保存。
碱裂解法
1、取1.5ml培养液倒入1.5ml离心管中,4℃下12000g离心30秒。
2、弃上清,将管倒置于卫生纸上数分钟,使液体流尽。
3、菌体沉淀重悬浮于100μl溶液Ⅰ中(需剧烈振荡),室温下放置5-10分钟。
4、加入新配制的溶液Ⅱ200μl,盖紧管口,快速温和颠倒离心管数次,以混匀内容物(千万不要振荡),冰浴5分钟。
5、加入150μl预冷的溶液Ⅲ,盖紧管口,并倒置离心管,温和振荡10秒,使沉淀混匀,冰浴中5-10分钟,4℃下12000g离心5-10分钟。
6、上清液移入干净离心管中,加入等体积的酚/氯仿(1:1),振荡混匀,4℃下12000g离心5分钟。
7、将水相移入干净离心管中,加入2倍体积的无水乙醇,振荡混匀后置于-20℃冰箱中20分钟,然后4℃下12000g离心10分钟。
8、弃上清,将管口敞开倒置于卫生纸上使所有液体流出,加入1ml70%乙醇洗沉淀一次,4℃下12000g离心5-10分钟。
9、吸除上清液,将管倒置于卫生纸上使液体流尽,真空干燥10分钟或室温干燥。
10、将沉淀溶于20μl STE缓冲液(pH8.0,含20μg/mlRNaseA)中,储于-20℃冰箱中。
[注意]1.提取过程应尽量保持低温。
2.提取质粒DNA过程中除去蛋白很重要,采用酚/氯仿去除蛋白效果较单独用酚或氯仿好,要将蛋白尽量除干净需多次抽提。
3.沉淀DNA通常使用冰乙醇,在低温条件下放置时间稍长可使DNA沉淀完全。
沉淀DNA也可用异丙醇(一般使用等体积),且沉淀完全,速度快,但常把盐沉淀下来,所以多数还是用乙醇。
实验原理
碱裂解法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法。
该方法提取质粒DNA是基于
线性染色体DNA与共价闭环质粒DNA在拓扑学上的差异而达到分离目的的。
在pH12.0~ 12.5的碱性条件下,染色体线性DNA的氢键断裂,双螺旋结构解开;共价闭环的质粒DNA虽然变性但仍处于拓扑缠绕状态。
当pH调至中性并在高盐及低温条件下,大部分染色体DNA、大分子量RNA和蛋白质在去污剂SDS的作用下形成沉淀,而质粒DNA仍为可溶状态。
通过离心可除去大部分细胞碎片、染色体DNA、RNA及蛋白质,质粒DNA留在上清中,然后用有机溶剂酚、氯仿抽提进一步纯化质粒DNA
●是基于线性染色体DNA与共价闭环质粒DNA在拓扑学上的差异而达到分离目的
●在pH12.0~12.5的碱性条件下
●细菌的细胞壁和细胞膜被破坏,基因组DNA和质粒DNA被释放出来,线性DNA双螺旋
结构被破坏而发生变性。
●共价闭环的质粒DNA虽然变性但仍处于拓扑缠绕状态
●pH调至中性并在高盐条件下,大部分染色体DNA、大分子量RNA和蛋白质在去污剂SDS
的作用下形成沉淀,而质粒DNA仍为可溶状态
三种溶液
平均结合两个氨基酸,钾钠离子置换所产生的大
量沉淀自然就将绝大部分蛋白质沉淀了
醋酸:
是为了中和NaOH
75%酒精:
主要是清洗盐份和抑制Dnase;同时溶液III的强
酸性也是为了使DNA更好地结合在硅酸纤维膜上
步骤
具体步骤参见对应试剂盒
DNA提取基本步骤:
●材料准备
●破碎细胞或包膜——内容物释放
●核酸分离纯化
●沉淀或吸附核酸,并去除杂质
●溶解核酸于缓冲液或水中。