质粒DNA的提取与酶切鉴定
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质粒的提取及酶切实验报告
一、实验目标
本实验旨在提取低分子量DNA、质粒,通过酶切实验检测质粒DNA片段长度,并处理实验结果。
二、实验原理
1、质粒DNA提取:使用特定的提取试剂,先提取溶菌酶凝胶中的质粒DNA;
2、质粒DNA酶切:采用酶切的方法,对质粒DNA进行切割,形成小片段;
3、质粒DNA测序:采用测序仪对质粒DNA片段进行测序,从而确定其长度。
三、实验材料
1、提取试剂:主要由蛋白酶、乙腈、缓冲液、EDTA等混合而成;
2、PCR反应液:主要由dNTP、聚合酶、反应缓冲液等组成;
3、酶:主要由DNA内切酶和DNA外切酶组成;
4、测序仪:用于测序质粒DNA的片段长度;
四、实验步骤
1、提取质粒DNA:将实验样品放入提取试剂中,加热30分钟,然后用混合物洗涤一次,最后离心得到清澈的液体,含有提取的质粒DNA;
2、进行PCR反应:将提取的质粒DNA作为反应液™添加到PCR管中,在适当温度下反应10分钟;
3、酶切:将PCR管中的反应液加入内切酶和外切酶中,在规定温度下酶切1小时;
4、离心质粒DNA片段:将酶切后的反应液离心,以得到质粒DNA片段;
5、进行测序:将质粒DNA片段放置于测序仪中,逐一测序后得到结果;
五、实验结果及分析
实验结果:
质粒DNA片段长度:
0.31kbp、0.48kbp、0.51kbp、0.58kbp、0.68kbp等。
实验四质粒DNA的提取与鉴定一、实验目的1、熟悉细菌的培养和质粒的扩增。
2、学习和掌握从大肠杆菌中提取质粒DNA的原理和方法以及琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒DNA的技术。
二、实验原理质粒广泛存在与原核细胞中,大多是双联的共价闭合环状DNA分子,长度可以从1kb 到200kb不等,是染色体外寄生性的自主复制子,在细胞分裂时能恒定地传递给子代细胞。
在分子生物学研究中,为了迅速扩增和提取大量的质粒DNA,通常使用松弛型(其复制受宿主的控制不严格,在宿主细胞中拷贝数较多)质粒。
从大肠杆菌中分离质粒的方法很多,常见的有煮沸法和碱变性抽提法。
碱变性抽提法是基于染色体DNA与质粒DNA的变性与复兴差异而达到分离的目的。
在pH高达12.5的条件下,染色体DNA的氢键断裂、双螺旋解开而变性;质粒DNA的大部分氢键也断裂,但超螺旋共价闭合环状结构的两条互补链未完全分离,当用pH4.8的醋酸钾高盐缓冲液调节pH至中性时,变形的质粒DNA又恢复到原来的构型,通过离心保留在溶液中,而染色体DNA不能复性,形成缠绕的网状结构,与不稳定的大分子RNA、蛋白质等一起沉淀出来。
在抽屉过程中,由于各种因素的影响,同一质粒DNA可能呈现以下不同的构型:①超螺旋型,即共价闭合环状DNA(cccDNA);②一条链发生一处或多处断裂,致使另一条链发生自由旋转,分子内的扭曲折叠消失,形成松弛的分子即开环DNA(ocDNA);③两条链都发生了随机的断裂成为线状DNA。
在这三种构型中,cccDNA由于扭曲折叠,体积很小,在具有分子筛效应的琼脂糖凝胶电泳中受到阻力最小,迁移速度最快;ocDNA因扭曲状态被破坏而呈松弛的环状,迁移速度较慢;线状DNA受到的阻力最大,迁移速度最慢。
DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时,除受分子构型的影响,还受所带净电荷多少的影响。
因此在鉴定质粒DNA纯度时,应尽量减少电荷效应。
增大凝胶浓度可以在一定程度上降低电荷效应,分子的迁移速度主要取决于受凝胶阻滞程度的差异,由此将不同构型的质粒DNA 分开。
实验二质粒DNA的提取及酶切(8学时,6小时)一、实验目的:通过本实验学习和掌握碱裂解法提取和酶切质粒的技术与方法。
二、实验原理:碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA之间在拓扑学上的差异而达到分离目的。
环状闭合的质粒DNA在限制性内切酶的作用下成为线状质粒DNA,内切酶能识别DNA分子中某一特定的核苷酸序列。
三、仪器、材料、试剂(一)仪器:1、恒温摇床2、台式离心机3、高压灭菌锅4、振荡器(二)材料:1、含PUC-18质粒的大肠杆菌2、乙二胺四乙酸(EDTA)3、三羟甲基氨基甲烷(Tris) 4.葡萄糖 5.氢氧化钠(NaOH) 6.十二烷基硫酸钠(SDS) 7、乙酸钾(KAc) 8、冰醋酸(HAc) 9、盐酸(HCl) 10、Tris饱和酚11、氯仿12、异戊醇13、乙醇14、胰RNA酶15、氨苄青霉素16、离心管(三)试剂:1、溶液І (pH8.0) 2、溶液Ⅱ3、溶液Ш4、TE缓冲液(pH8.0)5、0.5mol/LEDTA6、氯仿:异戊醇(V:V=24:1)7、Tris饱和酚:氯仿:异戊醇(V:V:V=25:24:1)8、70%乙醇9、胰RNA酶10、ECOR I酶四、实验步骤(一)质粒DNA的提取1、先在3mL LB液体培养基中加入3uL羧苄青霉素(终浓度50ug/mL),然后接入一个含puc-18质粒的大肠杆菌单菌落,37℃震荡培养过夜。
2、取过夜培养的菌液1mL加入1.5mL离心管中,4000r/min,倒出培养液,将所有菌体细胞收集在一个离心管中。
3、加入100µl溶液І于含菌体细胞的小指管中,旋涡震荡将细菌沉淀悬浮,室温放置10min。
4、加入200µl溶液Ⅱ(新鲜配置),轻轻混匀内容物,溶液逐渐变清亮后加入溶液Ш(千万不可用旋涡震荡器,裂解时间不超过5min)。
5、加入150µl溶液Ш(冰上预冷),盖紧管口,轻轻混匀数次。
生物化学实验报告质粒DNA的提取与酶切质粒DNA的提取与酶切一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,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。
碱裂解法从大肠杆菌制备质粒是分子生物学研究的常规技术,碱法质粒抽提用到三种溶液: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;(临用前混合)溶液III :3 M 醋酸钾、2 M 醋酸。
1、溶液I的作用:对于任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此选用适当浓度和适当pH值的Tris-Cl溶液。
加入的葡萄糖可以使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子底部。
EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,可以抑制DNase的活性和微生物生长。
此步骤菌体一定要悬浮均匀,不能有结块,否则会降低抽提得率。
2、溶液II的作用: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,碰到了碱后几乎在瞬间就会溶解,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。
SDS也呈碱性,但如果只用SDS,达不到彻底溶解细胞的作用,加入SDS主要为下一步做铺垫。
这一步操作要注意两点:第一,时间不能过长,因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂;第二,必须温柔混合,不然基因组DNA也会断裂。
3、溶液III的作用:SDS在高盐浓度下发生沉淀,同时SDS能与蛋白质结合,平均两个氨基酸上结合一个SDS分子,所以沉淀也将溶液中的大部分蛋白质沉淀下来。
溶液中的K+置换了SDS中的Na+而形成了不溶性的PDS,高浓度的盐使沉淀更完全。
同时,由于基因组DNA很长,容易被PDS共沉淀。
质粒DNA的提取与酶切生物化学实验报告质粒DNA的提取与酶切质粒DNA的提取与酶切一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,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。
碱裂解法从大肠杆菌制备质粒是分子生物学研究的常规技术,碱法质粒抽提用到三种溶液: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;(临用前混合)溶液III :3 M 醋酸钾、 2 M 醋酸。
1、溶液I的作用:对于任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此选用适当浓度和适当pH值的Tris-Cl溶液。
加入的葡萄糖可以使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子底部。
EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,可以抑制DNase 的活性和微生物生长。
此步骤菌体一定要悬浮均匀,不能有结块,否则会降低抽提得率。
2、溶液II的作用: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,碰到了碱后几乎在瞬间就会溶解,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。
SDS也呈碱性,但如果只用SDS,达不到彻底溶解细胞的作用,加入SDS主要为下一步做铺垫。
这一步操作要注意两点:第一,时间不能过长,因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂;第二,必须温柔混合,不然基因组DNA也会断裂。
3、溶液III的作用:SDS在高盐浓度下发生沉淀,同时SDS能与蛋白质结合,平均两个氨基酸上结合一个SDS分子,所以沉淀也将溶液中的大部分蛋白质沉淀下来。
溶液中的K+置换了SDS中的Na+而形成了不溶性的PDS,高浓度的盐使沉淀更完全。
同时,由于基因组DNA很长,容易被PDS共沉淀。
实验六质粒DNA的提取与酶切姓名:mangogola质粒是一种双链的共价闭合DNA分子,它是染色体外能够稳定遗传的因子。
质粒具有复制和控制机构,能够在细胞质中独立自主地进行复制,并使子代细胞保持他们恒定的拷贝数。
目前质粒已广泛用于DNA分子无性繁殖的运载体,同时也是研究DNA结构和功能的较好模型。
质粒一般来自细菌,分离和纯化的方法有很多但都包括以下几个步骤:细菌培养和质粒扩增、菌体裂解、质粒DNA的纯化。
细菌裂解时常用溶菌酶和SDS或氢氧化钠和SDS的混合物作为裂解液,这样染色体DNA可以形成折叠状结构附着在细胞膜碎片上,离心时容易沉出,质粒DNA存在于上清液中,其中还含有可溶性蛋白和RNA等,用蛋白酶或核糖核酸酶使他们降解,通过碱性酚和氯仿-异戊醇混合液抽提除去蛋白等杂质。
质粒的酶切使用限制性内切酶,它是一类识别双链DNA中特殊核苷酸序列并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内切脱氧核糖核酸酶。
限制性内切酶产生的DNA片段末端有两种形式:粘性末端和平齐末端。
影响限制性内切酶作用效率的影响因素有:DNA甲基化、DNA 纯度、酶用量、反应温度以及反应的缓冲体系等等。
一.实验过程1.细菌培养无菌条件下用接种环挑取少量冻结的菌种接到平皿上(可平板划线分离单菌落),37℃培养8-12h。
用牙签挑取单菌落接入含有氨苄青霉素溶液的液体培养基中,封口,37℃振荡培养6-12h。
2.碱裂解法提取质粒DNA连续取1ml菌体两次通过离心累积至一个EP管中。
将细菌沉淀重悬于100uL预冷的溶液Ⅰ中,振荡器上剧烈震荡混匀。
加入200uL新配制的溶液Ⅱ,盖紧管口,快速颠倒混匀5次,不要震荡,将离心管置于冰上5min。
加入150uL预冷的溶液Ⅲ盖紧管口,倒置后温和震荡10s,之后将离心管置于冰上3-5min。
4℃,12000g离心5min,上清液转移至一新管中。
加入等量的苯酚-氯仿-异戊醇混合溶液,震荡1-2min。
4℃,12000g离心2min,上清液转移至一新管中。
质粒dna酶切实验报告实验报告:质粒DNA酶切实验一、实验目的1. 熟悉质粒DNA的抽提方法及质量检测方法。
2. 掌握酶切反应中各种试剂的使用方法和浓度。
3. 学习构建质粒的操作技术,合理选择酶切酶和酶切条件,成功制备目标DNA 片段。
二、实验原理质粒是宿主细胞负责复制、分离和基因表达的非必需DNA分子,通常还携带有特定的基因片段。
酶切反应是一种通过酶解水解代表性结构的方法,主要应用于DNA检测、分析和改造等方面。
在质粒DNA酶切实验中,需要先将质粒DNA利用DNA抽提试剂提取,之后与适当的酶切酶混合进行酶切反应,最终得到目标DNA片段。
三、实验步骤1. 取200µl E.coli DH5α预菌液,离心5min,弃去上清液,用PBS洗菌2次。
2. 加入200µl胰蛋白酶,37°C水浴混合反应5min,离心1min,上清液弃掉。
3. 加入200µl重组核酸缓冲液,同样37°C水浴混合反应5min,离心1min,上清液弃掉。
4. 加入50µl重组蛋白酶K,65°C水浴下混合反应50min,离心5min(13000r/min),上清液弃掉。
5. 加入50µl除菌水,65°C混匀5min后,离心5min,上清液收集起来,质粒DNA抽提完成。
6. 按照要求将质粒DNA加入载体质粒pUC19中,加入合适的限制酶进行酶切反应。
7. 通过琼脂糖凝胶电泳法将分子量合适的目标DNA片段筛选出来。
四、实验结果本次实验成功提取了质粒DNA,并利用限制酶EcoRI和BamHI进行了酶切反应。
最终,经琼脂糖凝胶电泳检测,成功得到目标DNA片段,质量均匀、纯度高。
五、实验总结本次实验通过对质粒DNA的抽提和酶切反应,加深了对质粒结构及酶切法原理的理解,并提高了实验操作的技术能力及分析数据的能力。
在今后的实验中,将继续加强实验操作,探究更多质粒DNA的构建与酶切方法,为基因检测及分析领域提供更多有效的技术支持。