分子生物学大实验操作指南_百替生物
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一目的基因的获得细菌基因组DNA的提取(一)仪器1)台式高速离心机2)恒温水浴箱3)枪式移液器4)灭菌的EP管和Tip头(二)试剂1)溶液1:25%蔗糖50mmol/LTris-Hcl,pH8.050mmol/LEDTA,pH8.0500ug/ml溶菌酶(现用现配)100ug/mlRNase2)溶液Ⅱ:100mmol/LTris-Hcl,pH8.01%SDS400ug/ml蛋白酶K3)酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)4)氯仿:异戊醇(24:1)5)3mol/LNaAc(pH5.2)6)异丙醇或无水乙醇7)70%乙醇8)TE缓冲液:10mmol/LTris-Hcl,pH8.01mmol/LEDTA,pH8.0(三)实验步骤1)5mL细菌过夜培养,5000rpm离心10分钟,去上清液。
2)将菌体细胞悬于250uL溶液1中,37°C水浴保温过夜。
3)加250uL溶液Ⅱ,55°C水浴保温4小时。
4)加0.9倍体积的酚/氯仿/异戊醇(25:24:1),轻轻混匀,于14000rpm离心10分钟,转移水相至新的Ep管,重复步骤4一次。
5)向转移的水相中加入0,9倍体积的氯仿/异戊醇(24:1),轻轻混匀,于14000rpm离心10分钟,转移水相至新的Ep管,重复步骤5一次。
6)向转移的水相中加入0.1倍体积的3mol/LNaAc和0.7倍体积的异丙醇(或2.5倍体积的无水乙醇),冰上放置30分钟。
7)14000rpm离心20分钟,弃上清,用0.5mL70%乙醇洗涤沉淀一次,弃上清,沉淀于室温干燥。
8)将DNA沉淀溶解于15ulTE缓冲液中,-20°C保存。
9)进行DNA含量和纯度检测,琼脂糖凝胶电泳鉴定。
植物DNA的SDS提取法:(一)试验试剂:1)研磨缓冲液:称取59.63gNaCl,13.25g柠檬酸三钠,37.2gEDTA-Na分别溶解后合并为一,用0.2mol/L的NaOH调至pH7.0,并定容至1000ml。
DNA提取常用试剂及操作方法一、真核细胞DNA的制备与定量制备基因组DNA是进行基因结构和功能研究的重要步骤,通常要求得到的片段的长度不小于100-200kb。
在DNA提取过程中应尽量避免使DNA断裂和降解的各种因素,以保证DNA的完整性,为后续的实验打下基础。
一般真核细胞基因组DNA有107-9bp,可以从新鲜组织、培养细胞或低温保存的组织细胞中提取,常是采用在EDTA以及SDS等试剂存在下用蛋白酶K消化细胞,随后用酚抽提而实现的。
这一方法获得的DNA不仅经酶切后可用于Southern分析,还可用于PCR的模板、文库构建等实验。
根据材料来源不同,采取不同的材料处理方法,而后的DNA提取方法大体类似,但都应考虑以下两个原则:(1)防止和抑制DNase对DNA的降解;(2)尽量减少对溶液中DNA的机械剪切破坏。
一、试剂准备1.TE: 10mM Tris-HCl (pH 7.8); 1mM EDTA (pH 8.0)。
2.TBS: 25mM Tris-HCl (pH 7.4); 200mM NaCl; 5mM KCl。
3.裂解缓冲液:250mM SDS; 使用前加入蛋白酶K至100mg/ml。
4.20% SDS5.2mg/ml蛋白酶K6.Tris饱和酚(pH 8.0)、酚/氯仿(酚∶氯仿=1∶1)、氯仿7.无水乙醇、75%乙醇二、操作步骤(一)材料处理1.新鲜或冰冻组织处理:⑴取组织块0.3-0.5cm3, 剪碎,加TE 0.5ml,转移到匀浆器中匀浆。
⑵将匀浆液转移到1.5ml离心管中。
⑶加20% SDS 25 ml,蛋白酶K (2mg/ml) 25 ml,混匀。
⑷ 60°C水浴1-3hr。
2.培养细胞处理:⑴将培养细胞悬浮后,用TBS洗涤一次。
⑵离心4000g×5min,去除上清液。
⑶加10倍体积的裂解缓冲液。
⑷ 50-55°C水浴1-2hr。
(二)DNA提取1. 加等体积饱和酚至上述样品处理液中,温和、充分混匀3min。
2006年《分子生物学实验技术》实验内容一、RT-PCR(一)总RNA的提取实验安排:每两人抽提一管。
为了使操作同步以节省时间,各组样品请一起离心。
操作步骤:1、将100μl液体样品加入1.5ml Ep管中,再加入900μl冰预冷的LS-Biotragents TM(苯酚和异硫氰酸胍的混合物)。
2、将样品剧烈混合后,在室温放置5min。
3、加入200μl氯仿,颠倒Ep管混和两次,并剧烈振荡混和10s。
4、在4℃条件下,以10000×g离心15min。
5、将上层水相转移到一个新的Ep管中,加入等体积的异丙醇(Isopropanol)并混匀,然后在4℃放置至少10min。
6、在4℃条件下,以10000×g离心15min后,小心并尽可能地去除全部上清夜。
7、用1ml 75%乙醇洗涤RNA沉淀和管壁。
8、将RNA沉淀进行干燥(不能完全干燥)处理后,用10μl无RNase污染的水(RNase-Free Water)将RNA溶解并于-20℃保存。
注意事项:1、所有的玻璃器皿均应在使用前于180℃的高温下干烤6hr或更长时间。
2、所用的塑料材料,如吸头、离心管等需用0.1% DEPC水浸泡过夜。
3、配制的溶液应尽可能用0.1% DEPC,在37℃处理12hr以上。
然后用高压灭菌除去残留的DEPC。
不能高压灭菌的试剂,应当用DEPC处理过的无菌双蒸水配制,然后经0.22μm滤膜过滤除菌。
4、操作人员需在超净工作台上操作,并戴一次性口罩、手套,实验过程中手套要勤换。
(二)反转录实验安排:每人做一管。
反应体系(20μl):按下列顺序加样反应条件:42℃ 1h注意事项:1、加样时,一般从体积大的开始加,样品最后加。
如在一般的PCR反应体系中,应先加水、Buffer、dNTPs、引物,最后加酶和模板。
2、液体应直接加到管底,且每加一种试剂后应更换新的吸头。
3、加完所有试剂后,应用手指轻弹混匀,然后低速离心数秒以收集管壁上沾有的液体。
《分子生物学试验》课程教学大纲课程编号: 05030适用专业:生物工程与生物技术试验学时数:36学时试验学分:1教材:主要参考书:《分子生物学试验指导》徐庆华等成栋学院立项教材 2024一、课程说明《分子生物学试验》以介绍分子生物学中的试验方法、试验手段和培育学生试验操作技能为其主要内容。
须要以分子生物学基本理论为基础,其教学目的是为了提高学生在分子生物学技术方面的动手实力,培育学生分析问题和解决问题的实力。
通过试验,要求学生能在原有的相关理论学问基础上较全面和深化理解分子生物学基本原理,驾驭基本的分子生物学试验方法和技巧,初步具备肯定的试验设计实力,以求为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的基础。
本试验课在方法上力求经典,试验内容涉及了质粒DNA的提取及限制性内切酶酶切质粒分析;大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒DNA转化大肠杆菌;应用多聚酶链式反应(PCR)体外基因扩增及产物鉴定;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量等分子生物学的基本理论。
二、学时安排三、教学内容及教学基本要求试验一碱裂解法小量提取质粒DNA及琼脂糖凝胶电泳检测一、试验特点试验类型:综合试验类别:专业基础安排学时:6 每组人数:2二、试验目的1、驾驭碱裂解法小量提取质粒DNA和试剂盒提取质粒DNA的原理和方法。
2、驾驭琼脂糖凝胶的制备及外源DNA的检测原理。
3、了解质粒DNA的粗略定量方法。
三、试验内容提要1、将单菌落接种于3m1含相应抗生素的LB培育基中,37℃摇菌过夜;2、12,000rpm离心30sec,收集菌体;3、加200u1溶液I(含RNaseA 100ug/ml ),振荡悬浮菌体;4、加200ul新配制的溶液II,颠倒混匀;5、溶液澄清后马上加入预冷的200u1溶液III混匀后冰上放置5~10 min;6、4℃、12,000rpm离心15min,取上清,加0.7倍异丙醇混匀,室温静置5min;7、12,000rpm离心10min,70%乙醇洗涤沉淀,抽干后溶于适量水或TE,-20℃保存备用。
可编辑修改精选全文完整版分子生物学实验方法与步骤表达蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析一、原理细菌体中含有大量蛋白质,具有不同的电荷和分子量。
强阴离子去污剂SDS与某一还原剂并用,通过加热使蛋白质解离,大量的SDS 结合蛋白质,使其带相同密度的负电荷,在聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)上,不同蛋白质的迁移率仅取决于分子量。
采用考马斯亮兰快速染色,可及时观察电泳分离效果。
因而根据预计表达蛋白的分子量,可筛选阳性表达的重组体。
二、试剂准备1、30%储备胶溶液:丙烯酰胺(Acr)29.0g,亚甲双丙烯酰胺(Bis)1.0g,混匀后加ddH2O,37O C溶解,定容至100ml, 棕色瓶存于室温。
2、1.5M Tris-HCl(pH 8.0:Tris 18.17g加ddH2O溶解, 浓盐酸调pH至8.0,定容至100ml。
3、1M Tris-HCl(pH 6.8:Tris 12.11 g加ddH2O溶解, 浓盐酸调pH至6.8,定容至100ml。
4、10% SDS:电泳级SDS 10.0 g加ddH2O 68℃助溶,浓盐酸调至pH 7.2,定容至100ml。
5、10电泳缓冲液(pH 8.3:Tris 3.02 g,甘氨酸18.8 g,10% SDS 10ml加ddH2O溶解, 定容至100ml。
6、10%过硫酸铵(AP): 1gAP加ddH2O至10ml。
7、2SDS电泳上样缓冲液:1M Tris-HCl (pH 6.82.5ml,-巯基乙醇1.0ml,SDS 0.6 g,甘油2.0ml,0.1%溴酚兰1.0ml,ddH2O 3.5ml。
8、考马斯亮兰染色液:考马斯亮兰0.25 g,甲醇225ml,冰醋酸 46ml,ddH2O 225ml。
9、脱色液:甲醇、冰醋酸、ddH2O以3∶1∶6配制而成。
二、操作步骤采用垂直式电泳槽装置(一)聚丙烯酰胺凝胶的配制1、分离胶(10%的配制:ddH2O 4.0ml30%储备胶 3.3ml1.5M Tris-HCl2.5ml10% SDS 0.1ml10% AP 0.1ml取1ml上述混合液,加TEMED(N,N,N’,N’-四甲基乙二胺10μl 封底,余加TEMED4μl ,混匀后灌入玻璃板间,以水封顶,注意使液面平。
《分子生物学实验技术实验操作指南》目录1 植物基因序列分析 (3)2 引物设计的原则 (4)3 试剂的配置和灭菌 (5)4 植物基因组DNA的提取 (6)5 DNA的定量 (8)6 DNA的电泳 (9)8 PCR产物的回收 (12)9 PCR产物连接T载体和感受态细胞的转化 (14)10 菌落(液)PCR (17)11 质粒DNA的提取 (19)12 质粒DNA的酶切 (21)1 植物基因序列分析1.基因组DNA(genomic DNA, gDNA):功能基因包括三个基本序列:5’上游区,转录区和3’下游区。
2.5’上游区和3’下游区:转录起始位点上游和转录终止位点下游的序列,主要起到基因表达调控作用。
3.转录区:转录起始位点和转录终止位点之间的序列,经核不均一RNA最终被加工为成熟的mRNA。
4.信使RNA(messenger RNA, mRNA):由DNA的一条链作为模板转录而来的,携带遗传信息的能指导蛋白合成的一类单链核糖核酸。
由编码区、上游的5’非编码区和下游3’非编码区组成,5’端带有7-甲基鸟苷-三磷酸帽子结构,3’端有多腺苷酸尾巴。
5.互补DNA(complementary DNA, cDNA):具有与某mRNA链呈互补的碱基序列的单链DNA。
6.蛋白质编码区(sequence coding for amino acids in protein, CDS):与蛋白质序列一一对应的DNA序列,且该序列中间不含其它非该蛋白质对应的序列。
只有外显子,不含内含子。
7.5’非翻译区(5’-untranslated region, 5’UTR):mRNA位于基因转录起始位点至编码区翻译起始密码子之间顺序。
8.3’非翻译区(3’-untranslated region, 3’UTR):mRNA位于编码区翻译终止密码子下游一段不被翻译的序列。
2 引物设计的原则1.引物长度:一般为20-25bp。
若产物长度等于或小于500bp,可选用16-18bp的引物;若产物长达5kb,则需要用更长的引物。
分子生物学实验分子生物学实验是一种研究生物体分子结构、功能和交互作用的实验方法。
本文将介绍分子生物学实验的一般步骤和常用技术,并以DNA提取和PCR扩增为例,详细描述了实验的具体步骤和操作。
分子生物学实验一般包括以下几个步骤:实验前的准备、生物样品的采集和处理、核酸提取、酶切和电泳、PCR扩增、蛋白质表达等。
实验前的准备包括实验设计、试剂的准备和设备的调试。
根据实验目的和问题,确定实验设计和具体操作步骤,选择适当的试剂和设备,并对实验条件进行优化。
生物样品的采集和处理是分子生物学实验的基础。
根据研究对象不同,可以采集细胞、组织、血液等生物样品,并进行预处理,如细胞培养、组织切片、离心等。
核酸提取是从生物样品中分离出核酸的步骤。
核酸提取可以使用化学方法或基于特定原理的商业试剂盒。
其中,常用的方法有酚/氯仿法、骨架蛋白法、磁珠法等。
酶切和电泳是分子生物学实验中常用的技术手段。
酶切是通过限制性内切酶对DNA进行特异性切割,生成特定大小的DNA片段。
电泳是利用电场对DNA片段进行分离和检测,可通过琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳进行。
PCR扩增是一种重要的分子生物学实验技术。
PCR通过不断循环的变性、退火和延伸过程,在体外扩增DNA序列。
PCR 需要DNA模板、引物、核苷酸和聚合酶等关键试剂。
PCR扩增过程包括初始变性、循环扩增和最终延伸。
扩增产物可通过琼脂糖凝胶电泳进行分析和检测。
蛋白质表达是研究蛋白质功能和结构的重要实验手段。
常用的蛋白质表达系统包括原核表达系统和真核表达系统。
表达载体经过构建和转染后,利用细胞的表达机制使蛋白质在体内合成。
总之,分子生物学实验是研究生物体分子结构和功能的重要方法。
通过实验前的准备、生物样品的采集和处理、核酸提取、酶切和电泳、PCR扩增、蛋白质表达等步骤,可以获得关于生物体分子结构和功能的有价值的信息。
分子生物学的实验技巧分子生物学作为生物科学的重要分支,主要研究生物分子的结构、功能及其相互作用关系。
合理的实验技巧对于分子生物学的研究至关重要。
下面将介绍几种常用的实验技巧及其操作方法。
一、PCR技术PCR(聚合酶链反应)是分子生物学研究中最常用的技术之一,它能够高效地扩增目标DNA序列。
PCR反应的关键步骤包括:DNA变性(Denaturation)、引物结合(Annealing)和DNA合成(Elongation)。
实验中,我们需要准备好所需的试剂和设备,确保实验台和试管清洁,以避免污染。
同时,掌握好反应温度、时间和引物浓度等重要参数的选择,能够确保PCR反应的成功。
二、凝胶电泳技术凝胶电泳是常用的DNA分子大小分析方法,能够通过电场作用将DNA样品分离出来。
在实验中,我们首先需要准备好凝胶,常用的有琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶。
然后,根据需要选择合适的电泳缓冲液,并将待测样品与DNA标记物一同加入凝胶槽中。
接下来,通过给电极施加电压,使DNA在凝胶中迁移。
最后,通过染色或荧光检测等方法,可可视化目标DNA条带。
当我们操作凝胶电泳时,要注意电流的选择、运行时间和电泳条件的控制,以确保分离结果的准确性。
三、蛋白质SDS-PAGE技术蛋白质的分离与鉴定也是分子生物学研究中的重要内容之一。
其中,SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)是最常用的方法之一。
在进行SDS-PAGE实验时,首先需要准备好聚丙烯酰胺凝胶,根据需要选择合适的凝胶浓度和电泳缓冲液。
接着,将蛋白样品与还原剂和SDS缓冲液混合,然后进行样品沸腾变性。
之后,将样品加载到凝胶孔中,施加电压进行电泳。
最后,可以通过染色或Western blot等方法对蛋白进行检测与分析。
四、基因克隆技术基因克隆技术是分子生物学研究中常用的技术之一,它可用于构建重组DNA分子。
在进行基因克隆实验时,需要首先将目标基因进行PCR扩增,然后进行限制性内切酶切割,得到目标基因的载体和酶切后的DNA片段。
分子生物学基本实验操作1.DNA提取:DNA提取是分子生物学中的基础实验操作,目的是从生物组织或细胞中提取出纯净的DNA样品。
常用的DNA提取方法包括酚氯仿法、盐法和商业化提取试剂盒。
该实验操作通常包括细胞破碎、蛋白质去除、DNA沉淀和洗涤等步骤。
2.PCR:聚合酶链反应(PCR)是分子生物学中常用的方法,用于扩增特定的DNA片段。
PCR通过加入DNA模板、引物、碱基和聚合酶,利用循环反应的方式在体外合成特定序列的DNA。
PCR通常包括三个步骤:变性、退火和延伸。
3.凝胶电泳:凝胶电泳是一种分离和分析DNA、RNA和蛋白质的常用方法。
通过将待测样品加载到凝胶中,然后通过电场使DNA、RNA或蛋白质在凝胶中迁移,可以根据迁移速度和分子大小进行分离和定性。
4. Western blot:Western blot是一种用于检测特定蛋白质的方法。
该方法通过将待测样品进行电泳分离,然后将蛋白质转移到膜上,并用特异性抗体与目标蛋白质结合,最后再用染色剂或化学发光来检测目标蛋白质的存在。
5.DNA克隆:DNA克隆是将DNA片段插入到载体DNA中的过程,用于研究和重组DNA。
常用的DNA克隆方法包括限制性内切酶切割、连接酶反应和转化。
通过将DNA片段插入载体中并转化至宿主细胞,可以大量复制目标DNA并随后进行研究。
6.基因测序:基因测序是确定DNA或RNA序列的方法,用于分析基因组、转录组和序列变异。
常用的基因测序方法包括链终止法(Sanger测序)和下一代测序(NGS)。
通过测序,可以获取DNA或RNA的序列信息,并进一步研究基因功能和变异。
7.基因表达分析:基因表达分析通过检测RNA水平来研究基因的表达情况。
常用的方法包括实时定量PCR、Northern blot和转录组测序。
这些方法可以定性和定量地研究基因的表达水平,并帮助解析基因调控和信号通路。
这些是分子生物学的一些基本实验操作。
当然,随着技术和方法的不断发展,分子生物学领域中还有许多其他的实验操作,用于研究生物分子结构和功能。
实验室分子生物学实验基本操作规范及注意事项实验室分子生物学实验基本操作规范及注意事项一、酶与载体的分装酶类与载体:T载体(50 ng/μl)用灭菌水稀释4倍(12.5 ng/μl)后分装成10 μl 或20 μl;连接酶(solutionΙ)按5 μl分装;dNTP(10 mM)分装成50 μl;无菌水分装成1 ml;注意:(1)所有分装都必须用已灭菌的管。
(2)所有工具酶和载体的使用过程均在冰浴中进行。
(3)工具酶、载体以及试剂盒等实验室共用物品,用完后必须及时放回原处,以免耽误他人使用。
(4)当你发现你使用的是最后一管(盒)公用物品时,请马上告知负责人购买,以免耽误使用。
(5)感受态,氨苄青霉素和IPTG由研究生轮流负责制备。
每人负责六个月。
其他试剂则由第一位使用新包装的同学分装。
由于分子实验工具酶比较容易失活,必须在冰上进行分装。
二、常见抗生素及IPTG的配置以氨苄青霉素为例:1.准备足够量的1.5 ml的EP管、两个100 ml的离心管、0.22 μm水系滤器、注射器、蒸馏水,以上用品均要进行高压灭菌。
2. 洁净工作台紫外灭菌,然后进行以下操作。
3.称取2 g的氨苄青霉素粉末于离心管中,加入灭菌水至总体积为20 ml,轻摇离心管,至氨苄青霉素粉末完全溶解,以免过滤时堵塞滤膜。
4.用注射器吸取配制好的溶液,然后把滤器安在注射器上,缓缓推动注射器活塞,把溶液经滤膜推至100 ml的离心管中。
注意:动作要缓和,使滤出液出口正对着离心管,还要防止染菌。
5.把100 ml离心管中已除菌的氨苄青霉素溶液分装到1.5 ml的EP管中,每管0.5 ml。
在EP管上做好标记,包括名称、浓度、日期等。
6.把做好标记的盛有氨苄青霉素的EP管于-20℃保存。
注意:当你发现你使用的是最后一管抗生素时,请马上告知有关人员及时配制,以免耽误使用。
表1.常见抗生素的储存浓度及工作浓度名称储存浓度工作浓度氨苄青霉素(ampicillin)100 mg/ml 50 μg/ml~100 μg/ml卡那霉素(kanamycin)10 mg/ml 10 μg/ml~50 μg/ml氯霉素(chloramphenicol)25 mg/ml 12.5 μg/ml~25 μg/ml链霉素(streptomycin)50 mg/ml 10 μg/ml~50 μg/ml四环素(tetracyyline)10 mg/ml10 μg/ml~50 μg/mlIPTG 1 M 0.05-0.6 mM五、基因扩增1.引物与合成:设计引物序列,发至生工公司进行合成(jinan@)。
分子生物学大实验操作指南单林娜王莲哲编常用试剂的配制方法(一)配方1、1MTris-HCl, pH8.0, 500ml60.55g Tris + 400ml H2O + 约26 ml 浓HCl2、0.5 M Na2EDTA,pH8.0, 200ml (EDTA难溶于水,应优先配制,并加入适量NaOH助溶)37.22g EDTA + 180ml H2O + 约8 g NaOH片(若是EDTA二钠盐可减半)3、10% 葡萄糖10g 葡萄糖+ 90ml H2O4、1M NaOH:4g NaOH+ 96 ml H2O5、KAc (3M K. 5M Ac)(9.814×3)g KAc + 30ml H2O + 11.5ml [60.5×2/1.049] 冰醋酸+ 28.5ml H2O——定容至100ml (溶液III: KAc 14.7g,HAC 5.8mL, 加水至50mL。
乙酸;醋酸;冰醋酸【英文名称】acetic acid 【结构或分子式】CH3COOH 【相对分子量或原子量】60.05 【密度】1.049 醋酸钾(医药级) C2H3KO2 F.W.98.14)6、70% 乙醇7、TE50ml :10 mmol/L Tris-HCl, pH8.0,1 mmol/L EDTA,pH8.01MTris-HCl(pH8.0 ) 0.5ml0.5 M Na2EDTA(pH8.0 ) 0.1mlH2O 49.4ml8、CTAB抽提液100ml:2%CTAB(十六烷基三乙基溴化铵)100mmol/L Tris-HCl, pH8.0 / 1MTris-HCl(pH8.0 )10ml20 mmol/L EDTA,pH8.0 / 0.5 M Na2EDTA(pH8.0 ) 4ml1.4mol/L NaCl (8.18g)(二)操作步骤1、刷洗试剂瓶等玻璃器皿清水——去污粉——清水4遍——蒸馏水2遍2、按配方配制试剂计算用量写出配方——称量(学习掌握电子天平用法)——混溶3、灭菌(复习巩固压力锅用法)实验一总DNA提取(4学时)(一)总DNA提取1.目的:学会提取纯化DNA的试剂的配法,学会使用离心机、移液器,掌握总DNA 的提取和纯化技术。
2.实验原理:在SDS或CTAB物质存在时,经机械研磨,使细胞破裂并释放出内含物,提取DNA。
CTAB是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度的溶液中沉淀核酸和酸性多聚糖的特性,在这种条件下,蛋白质和中性多聚糖仍留在溶液里,在高离子强度的溶液里,CTAB与蛋白质和大多数酸性多聚糖以外的多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸。
因此,CTAB可以用于从大量产生粘多糖的有机体如植物以及某些革兰氏阴性菌(包括E.coli的某些株)中制备纯化DNA 。
提取DNA所用的提取液、吸头、离心管等需要高压灭菌以灭活DNase。
3.实验器材和试剂试材:刺蛾蛹仪器、用具:离心机、离心管、微量移液器、吸头、吸水纸、水浴锅、冰箱、研钵、液氮罐、电子天平、pH计、高压灭菌锅、一次性手套和口罩等。
4.实验准备:需配置的药品和缓冲液:提取DNA缓冲液(CTAB法): 2% CTAB(W/V),100 mmol/L Tris-HCI pH 8.0, 20 mmol/L EDTA pH 8.0, 1.4 mol·L-1 NaCl,2% PVP (灭菌后加入2% PVP ,使之充分溶解)。
在研磨叶片前加入1%(V/V)ß-巯基乙醇。
TE(pH 8.0): 称取1.211 g Tris、0.372 g EDTA-Na2 ,先用800 mL蒸馏水加热搅拌溶解,用盐酸调pH 8.0,再用蒸馏水定容至1000 mL。
高压灭菌20 min。
氯仿/异戊醇(24:1,v/v): 将氯仿和异戊醇按体积24:1的比例混匀,置棕色瓶中,4℃保存。
酚: 氯仿: 异戊醇(25:24:1):按饱和酚、氯仿、异戊醇体积比为25:24:1比例混匀,置棕色瓶中,4℃保存。
5.操作步骤:(1)将单头蛹放入1.5ml 离心管中,加入足量液氮充分研磨;(2)吸取500μl 65℃预热的2×CATB缓冲液[0.1M Tris-HCl(PH 8),1.4MNaCl,0.02MEDTA,2%CTAB,0.2%α-巯基乙醇],注入管中少许,继续研磨后,将余液全部注入;(3)匀浆物置于65℃孵育45~60min,中途混匀数次;(4)短暂离心,将上清液转至一只新管,沉淀用200μl 2×CATB再悬浮,孵育20~30min后离心;(5)将两次的上清液合并,用等体积的苯酚/氯仿(1/1)抽提,12000rpm离心10min;(6)水相用等体积的氯仿再抽提一次,12000rpm离心10min;(7)水相与2/3体积异丙醇混合,4℃放置1小时至过夜;(8)10000rpm离心15min使DNA沉淀;(9)用70%乙醇漂洗,干燥,加0.1×TE 40μl再悬浮。
(10)-20℃保存。
(二)总DNA提取产物电泳鉴定1.目的:学会常用的DNA琼脂糖凝胶电泳、。
2.原理:DNA分子在电场中会向正极方向移动。
不同长度的DNA由于受到凝胶介质的阻力不同,表现为不同的迁移率而被分开。
3.试剂:(1)电泳缓冲液:TAE:Tris-醋酸缓冲液或TBE:Tris-硼酸缓冲液(2)上样缓冲液:一般为6×浓缩液(3)溴乙锭(10mg/ml)(4)1.5%~2%琼脂糖总DNA提取物,DNA分子量标准。
4.实验准备配制TAE电泳缓冲液(50´储存液,pH约8.5:Tris碱242g,57.1ml冰乙酸,37.2g Na2EDTA.2H2O,dd water 定容至1L),6´加样缓冲液(0.25%溴酚蓝,40%蔗糖水溶液);1.5ml离心管装入铝制饭盒(灭菌)、移液器吸头装入相应的吸头盒(灭菌)。
5.操作步骤(1)称取0.4g琼脂糖粉,放入三角瓶,加入50ml TAE电泳缓冲液(1´),放入微波炉中烧开(1min)。
注意观察烧瓶中的琼脂糖粉末,待完全熔化后停止微波炉(切不可让胶溶液溢出到微波炉中!)。
(2)戴上线手套,从微波炉中取出三角瓶,置桌面上冷却致不烫手(约50-60°C)。
(3)把梳子插到凝胶灌制模具的正确位置后缓缓倒入胶溶液。
胶溶液倒至与模具的矮边缘相平即可,不要把胶溶液溢到外面。
在桌面上静置10-20分钟待胶完全凝固。
(剩下的胶溶液封口后留待以后再熔化使用)。
(4)在水平电泳槽中加满1´TAE电泳缓冲液。
根据电泳槽的长度把电泳仪的电压调至170V(10V/cm),注意正负电极的位置连接正确。
(5)待胶完全凝固后(15-20分钟),小心拔出梳子。
用手指捏住模具两侧的高边缘取出模具和凝胶放入电泳槽中间的平台上,凝胶要没入电泳液中。
凝胶上有样品孔的一侧要朝向电泳槽的负极。
(6)在凝胶上选择相邻的加样孔。
用10ml的吸液头取管中DNA 5~9μl,加入凝胶的加样孔中(如果需要时,在相邻的加样孔中加入1.5-3ml DNA分子量标准物)。
加样时持移液器的手以肘部固定在桌上,用另一只手扶住这只手的手腕,以减少移液器的抖动。
看到蓝色的样品吸管尖头伸进加样孔后(不能伸得太深,以免穿破凝胶的底部)缓缓将蓝色的样品压入加样孔中。
切不可使蓝色样品流到孔外。
(7)打开电源开关,样品将形成一条蓝色的横带向前移动(如果发现蓝色向后移动,立即关闭电源,调换电极)。
电泳将进行约30min。
(8)当蓝色的溴酚蓝迁移到距凝胶边缘1cm时,关闭电源。
取出模具和凝胶。
放入凝胶成像系统中拍照。
实验二 PCR扩增制备目的基因(4学时)(三)PCR扩增制备目的基因1.目的:掌握聚合酶链式反应的基本原理和实验技术方法。
2.原理:多聚酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的原理类似于DNA的天然复制过程。
待扩增的DNA片段和与其两侧互补的两个寡核苷酸引物,经变性、退火和延伸若干个循环后,DNA扩增2n倍。
(1)变性:加热使模板DNA在高温下(94℃)变性,双链间的氢键断裂而形成两条单链,即变性阶段。
(2)退火:使溶液温度降至50—60℃,模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合,即退火阶段。
(3)延伸:溶液反应温度升至72℃,耐热DNA聚合酶以单链DNA为模板,在引物的引导下,利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP),按5’®3’方向复制出互补DNA,即引物的延伸阶段。
上述3步为一个循环,即高温变性、低温退火、中温延伸3个阶段。
从理论上讲,每经过一个循环,样本中的DNA量应该增加一倍,新形成的链又可成为新一轮循环的模板,经过25~30个循环后DNA可扩增106~109倍。
典型的PCR反应体系由如下组分组成:DNA模板、反应缓冲液、dNTP、MgCl2、两个合成的DNA 引物、耐热Taq聚合酶。
3.仪器、材料与试剂仪器:(1)PCR热循环仪(2)琼脂糖凝胶电泳系统试剂:(1)引物:根据待扩增DNA不同,所用引物也不同。
选择引物时要符合一般引物设计的原则,必要时要用微机进行结构分析。
采用通用引物TY-J-1460(5’-TACAATTTATCGCCTAAACTTCAGCC-3’)和C2-N-3661(5’-CCACAAATTTCAG- AACATTGTCCA-3’)(Simon et al,1994),进行刺蛾蛹的COⅠ、COⅡ及tRNA基因扩增。
(2)耐热DNA聚合酶:此酶是从耐热细菌分离出来,能耐受93~100°C的高温而不失活。
(3)10×PCR缓冲液:250~500 mmol/L KCl100~500 mmol/L Tris-HCl pH8.415~20 mmol/L MgCl20.5% Tween-201 mg/L BSA(fiction V)无核酸酶(4)dNTPs储存液:i.有商品化的中性混合液(2 mmol/L,10×) 供应,如需自己配制,则将dATP、dCTP、dGTP、dTTP钠盐各10 mg溶入2ml去离子水(浓度为5 mmol/L),用0.1mol NaOH调至pH7.0~7.5,分装,-20C°保存。
(5)样品处理试剂:不同样本所需试剂不同,根据具体情况而定。
4.实验准备TAE电泳缓冲液,1000´溴化乙锭储存液(0.5mg/ml),10´加样缓冲液,1.5ml离心管装入铝制饭盒(灭菌)、移液器吸头装入相应的吸头盒(灭菌)。
5.操作步骤在0.2ml PCR 微量离心管中配制25μl反应体系。
PCR反应体系为:10×ExTaq缓冲液 2.5μl2.5mM dNTPs1. 1.5μl25mM magnesium 2.0μl,20μM 上游引物 0.3μl20μM 下游引物 0.3μl5U μl -1ExTaq DNA 聚合酶 0.2μl5~10ng μl -11) 95℃ 5min 预变性,总DNA 模板 1.5μl纯水 16.7μl,总体积 25.0μlPCR 反应条件是:2) 94℃ 40sec ,3) 52℃ 50sec ,4) 72℃ 2min ,5) 重复2)— 4),共35个循环,6) 72℃延伸10min ;7) 4℃保持。