【专业文档】分子生物学实验.doc
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分子生物学实验一、课程纲要说明分子生物学实验是生物科学的一门主干实验课程。
分子生物学技术作为现代生物技术中最为先进的实验手段之一,现在已经渗透到生命科学、医学及工农业生产等各个领域中,是一种非常重要的现代技术手段。
通过此实验教学使学生了解分子生物学技术发展的现状、未来及应用,使学生掌握分子生物学技术的基本原理及相关的实验操作技术,从而使学生更进一步加深理解和巩固所学的分子生物学课程的理论知识。
二、实验对象:生物科学专业本科学生三、实验学时数:18学时四、实验项目及内容:实验一质粒DNA的提取及酶切一、实验目的通过本实验学习和掌握碱裂解法提取质粒和酶切的方法。
二、实验内容1、碱裂解法提取质粒DNA;2、酶切DNA。
三、实验仪器及用品1、仪器:恒温培养箱、恒温摇床、台式高速离心机、高压灭菌锅、指管(微量离心管)、指管(微量离心管)架、加样枪、移液器架子、超声波清洗仪、超净工作台、稳压稳流电泳仪、多用途紫外分析仪、微波炉、恒温磁力搅拌器2、用(药)品:葡萄糖、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、乙二胺四乙酸(EDTA)、NaOH、SDS、乙酸、钾、冰乙酸、氯仿、乙醇、胰RNA酶、氨卡青霉素、蔗糖、溴酚蓝、8-羟基喹啉、β疏基乙醇、盐酸、含pUC19质粒、EcoRI吸头、小指管四、实验人数:每班分2次,每次分6~8组,每组3~4人。
五、实验学时:3学时六、实验类型:设计实验要求:选修实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA一、实验目的:通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术。
二、实验内容:1.制备琼脂糖凝胶2.加样3.电泳4.染色5.观察电泳结果、拍照三、实验仪器及用品1.仪器:恒温培养箱、琼脂糖凝胶电泳系统、台式离心机、高压灭菌锅、紫外线透射仪、指管(微量离心管)、指管(微量离心管)架2.用(药)品:蔗糖、三羟甲基、氨基甲烷(Tris)、乙二胺四乙酸(EDTA)、硼酸DNA marker、溴酚蓝、溴化乙、含pUC19质粒、吸头四、实验人数:每班分2次,每次分6---8组,每组3~4人。
重叠延伸PCR。
(OE-PCR)这种方法运用非常广泛、灵活,不受突变位置及突变类型的限制,利用OE-PCR不仅能实现基因点突变,还能便利地实现大片段的插入及删除。
其基本原理如图1所示。
首先设计两PCR反应以产生两个含突变位点的DNA片段,随后将上述两个PCR 产物混合,二者通过末端互补区结合并在适宜的温度下互为引物延伸得到完整的含突变的基因,对第一次PCR产物进行纯化处理可显著提高突变效率。
OE-PCR不足之处在于:一个突变需要两对引物,3次PCR,并且需对中间产物进行纯化。
相对而言步骤较烦琐,不经济;由于DNA二级结构及互补链的竞争等因素的影响,有时两个中间产物难于有效地相互结合,导致目的产物得率很低;当利用Taq聚合酶进行PCR反应时,经常在PCR产物末端加上腺苷酸,这一多余的腺苷酸一方面导致两个中间产物难于有效地相互结合,另一方面可能会插入基因中导致产生非预期的移码突变。
针对这些不足,后来许多学者对OE-PCR进行了改进。
2019年,URBAN等提出一步重叠延伸PCR法,使得三个PCR反应得以在一个试管里进行,并且省略了烦琐的中间产物纯化过程。
其原理是首先将待突变的DNA以相反的方向克隆到两个载体中,这两个载体除了多克隆位点相反外其余均相同。
这样便得到两个模板。
将这两个模板,两个突变引物及一个与载体互补的通用引物置于一个试管中进行一次PCR反应即可得到含突变的目的基因。
2019年,WARRENS等J利用不对称PCR 反应产生单链中间产物,消除了互补链的竞争性影响,显著提高了目的产物的得率。
1990年,HORTON等用T4DNA聚合酶处理中间产物,降低了移码突变的发生率。
由于OE-PCR几乎没有任何特殊条件的限制,而且成功率很高,因此运用非常广泛。
利用该方法实现定点突变的实例很多.MUKHOPADHYAY用该方法将’BAMH1限制性内切酶基因的第54位半胱氨酸用丙氨酸取代后提高了该酶的活性。
一、动物总RNA的提取:1、防止RNA酶降解的措施?①所有的玻璃器皿均应在使用前于180℃的高温下干烤6h或更长时间。
②塑料器皿(EP管、Tris等)用0.1% DEPC(焦碳酸二乙酯 )12h以上,高压灭菌后备用。
③操作人员戴一次性手套,实验过程中手套要勤换。
④独立的操作空间2、实验过程:抽提的试剂?答:①用Trizol液分离提取;②用氯仿纯化蛋白;③异丙醇或乙醇沉淀核酸;④DEPC(焦磷酸二乙酯)是核酸酶抑制剂;⑤离心分层,RNA在上层水相,中间是蛋白和DNA,下层是有机相;3、实验结果图:理论上从负极到正极应该呈现3个条带,分别是28s、18s、5s, 28s亮度是18s亮度的二倍。
若点样孔处有条带,则表明有DNA、蛋白质污染。
若RNA被RNA酶降解则只有一条条带。
二、逆转录PCR(RT-PCR)1、 RT-PCR实验原理和所用试剂及作用?实验原理:RT-PCR较常用。
在这个反应体系中,被检物为RNA,如mRNA,需借助逆转录酶的逆转录作用,转变为相应的互补链DNA(cDNA)才能进行PCR。
为此,逆转录和PCR分两步进行,先作逆转录获得cDNA,再以此为模板作PCR。
2、所用试剂有RNA酶抑制剂、逆转录酶缓冲液、逆转录酶、4种dNTP、TaqDNA聚合酶、引物三、PCR扩增1、PCR扩增实验步骤和所用试剂及其作用步骤:①模板变性(92℃-96℃):双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA②低温退火(37℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。
③延伸(72℃):在Taq酶(在72℃左右最佳的活性)的作用下,以dNTP为原料,从引物的5′端→3′端延伸,合成与模板互补的DNA链。
2、所用试剂及作用:①模板DNA②TaqDNA聚合酶,③扩增缓冲液,④dNTP,⑤引物。
四、外周血DNA的提取:1、外周血DNA的提取原理:用外周血淋巴细胞提取,本实验中DNA提取采用的是苯酚/氯仿抽提的方法。
分子生物学实验分子生物学实验是研究生命分子结构和功能的基础。
分子生物学的研究对象是生命体内的DNA、RNA、蛋白质等生物分子,通过实验可深入了解生命分子的结构及其功能,为治疗疾病等产生重要的科研意义。
本文将着重介绍PCR扩增、基因克隆、蛋白质表达和酶联免疫吸附实验等分子生物学实验。
PCR扩增PCR扩增是分子生物学领域中使用最广泛的实验技术之一。
PCR扩增技术是通过不断的复制,使DNA分子增多。
PCR主要操作步骤包括:DNA样品提取、模板DNA扩增、DNA回收纯化和定量检测等。
PCR扩增实验分为两部分:第一部分是制备PCR反应混合物,包括模板DNA、引物(Primer)、反应缓冲液、酶、脱离剂、种子液等。
制备反应混合物的过程中,需要将所有的试剂按照一定比例混合后,将混合液均匀吸入PCR管内。
第二部分是PCR反应实验本身,包括控制PCR反应温度变化、确保每个PCR 反应的时间和温度一致、等等。
PCR反应时间通常在2-6小时之间,取决于所扩增的DNA片段的长度和针对不同目标所使用的引物。
基因克隆基因克隆是利用重组DNA技术将外源DNA和载体DNA组装重组成新的DNA分子,然后通过转化等方式将新的DNA分子转移到感受态宿主细胞中,使得新的DNA分子被细胞所接受并复制,从而达到克隆目的的一种实验方法。
基因克隆实验的主要操作步骤包括:选取适当的载体,将所需要的外源DNA和载体DNA连接起来组成重组DNA分子,将重组DNA分子转化至感受态宿主细胞中,最后从发酵液中提取所需的目标DNA分子。
基因克隆技术在分子生物学实验研究中起到了重要的作用,使得我们能够制备大量目标分子用于进一步的研究。
蛋白质表达蛋白质表达是一种将蛋白质合成出来的实验技术。
蛋白质表达技术的主要目的是利用外源基因的扩增技术,将目标蛋白表达并纯化出来,从而进一步深入了解蛋白质的结构及其功能。
蛋白质表达实验的主要操作步骤是:蛋白质的基因落库、基因克隆到重组基因载体中、启动子、子纯化表达及活性鉴定等。
分子生物学实验指导分子生物学实验课程的内容是从亚克隆一个基因直到最终表达出该基因产物的一个完整的科研项目。
以表达纳豆激酶为例,从已经克隆在pMD-18-T载体上的纳豆激酶酶原基因上用PCR扩增出837bp的纳豆激酶成熟肽基因片段,与T载体连接后转入DH5 菌中筛选鉴定,然后用双酶切下纳豆激酶成熟肽基因片段,插入带有6个组氨酸标签的原核表达载体pET-Trx,在表达菌BL(21)DE3中诱导表达出纳豆激酶蛋白质并用SDS-PAGE鉴定。
整套实验围绕纳豆激酶基因的亚克隆、重组、转化、筛选直到表达这一研究顺序进行操作。
其间共涉及学习约11种基因操作的基本技术,我们按这些操作技术出现的先后顺序分别编为实验一至实验十一。
各个实验之间具有很强的逻辑性和连贯性,前一个实验的结果就是下一个实验的原料。
整套实验设计实际上是一个基因操作实验平台,随时能根据需要更改外源基因和表达载体或进一步扩充实验内容。
我们在每年的教学实践中会不断增加目的基因和表达载体的种类,以便于学生实验小组能够从事不同的项目,减少雷同,增加兴趣。
分子生物学实验的宗旨是让学生在独立实践操作中学习分子生物学的基本研究方法和体会分子生物学研究的严密逻辑和科研理念。
实验教学的组织方式是科研项目式管理,即在教师的总体指导下,在给定的实验材料和实验条件的基础上,让学生独立思考、自行规划实验流程、制定实验计划、准备实验材料、动手操作、整理和分析实验结果,最后完成实验项目,写出实验论文。
因此学生在实验前要认真预习实验内容,结合学过的分子生物学原理,弄懂每一步实验的目的和原理,了解实验的内容和总体实验方案,写出分子生物学大实验《开题报告》,交教师审阅和讨论修改后才能进入实验室操作。
在实验过程中,教师不干涉学生的实验安排和操作程序,仅以导师的身份对学生的实验操作进行现场巡回指导、回答学生的疑问、为学生示范一些高档实验仪器和软件的使用,提供公用的试剂(如酶)等,并对学生的每一步实验结果进行评价和把关。
分子生物学实验文档分子生物学基础实验分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。
为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力,生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。
它的内容包括质粒DNA的制备;DNA的重组;PCR基因扩增等等。
实验一质粒DNA的小量制备一、实验原理要把一个有用的外源基因通过基因工程手段,送进细胞中去进行繁殖和表达,需要运载工具,携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体(vector)。
载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。
作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子,载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖;(2)载体在受体细胞中能大量增殖,只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增;(3)载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点,便于外源基因的插入;(4)载体具有选择性的遗传标记,如有抗四环素基因(Tc r),抗新霉素基因(Ne r)等,以此知道它是否已进入受体细胞,也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。
细菌质粒具备上述条件,它是基因工程中常用的载体之一。
质粒(plasmid)是一种染色体外的稳定遗传因子,大小在1~120kb之间,具有双链闭合环状结构的DNA分子,主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。
质粒具有自主复制和转录能力,能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数,可表达它携带的遗传信息。
它可独立游离在细胞质内,也可以整合到细菌染色体中,它离开宿主的细胞就不能存活,而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。
质粒在细胞内的复制,一般分为两种类型:严密控制型(stringent control)和松弛控制型(relaxed control)。
前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,染色体不复制时,它也不复制。
每个细胞内只含有1个或几个质粒分子。
后者的质粒在整个细胞周期中随时复制,在细胞里,它有许多拷贝,一般在20个以上。
分子生物学实验分子生物学实验I. 实验概述分子生物学是生物学的一个重要分支,主要研究生物分子的结构、功能及其在生命过程中的作用。
在现代生命科学研究中,分子生物学技术的应用越来越广泛,包括基因克隆、基因表达、蛋白质结构、信号转导等多个方面。
本实验将介绍几种基本的分子生物学实验操作,包括DNA的提取、PCR扩增、电泳检测和蛋白质的SDS-PAGE分析,旨在提高学生对分子生物学基础知识和实验技能的掌握。
II. 实验材料及设备1. 细菌培养基、磷酸盐缓冲液、EDTA、裂解液等试剂;2. 离心管、洗涤管、PCR管、电泳槽等设备;3. 离心机、PCR仪、电泳仪等设备。
III. 实验步骤1. DNA的提取(1) 收集细胞收集需要提取DNA的细胞,如细菌、白细胞等。
将细胞转移到1.5mL离心管中。
(2) 细胞裂解加入200μl裂解液,轻轻摇晃离心管,使细胞充分裂解。
离心管可置于65°C水浴中处理10分钟,使DNA完全裂解。
(3) DNA提取加入500μl磷酸盐缓冲液和10μl EDTA,混匀后离心5分钟。
取上清液转移至新的离心管中,加入等体积的异丙醇,并轻轻倒置,使DNA在异丙醇界面上结团。
放置室温下10分钟,使用洗涤管将DNA结团转移到另一离心管中。
加入70%乙醇溶液洗涤2-3次,最后去除乙醇,用无菌水溶解DNA。
2. PCR扩增(1) 设计引物、制备PCR反应液按照所需扩增的DNA序列设计引物,制备PCR反应液,包括所需模板DNA、引物、Taq聚合酶、MgCl2等。
(2) PCR条件将PCR反应管放置PCR仪中,经过若干个循环,达到最终PCR产物的扩增。
PCR条件通常应选择对应引物特异性、Tm温度适中,并根据Taq聚合酶的活性和反应体系的最适条件优化所得。
常用的PCR条件为95℃预变性5min,94℃变性30s,Tm温度退火30s,72℃延伸1min,循环30-35次,最后72℃加延伸10min。
分子生物学实验实验一、菌株复壮与单菌落菌株的获取一、实验目的学习细菌培养的LB培养基及抗生素抗性筛选培养基的配制,掌握高压灭菌和获取细菌单菌落菌株两种基本实验操作技能。
二、实验材料、设备及试剂1、实验材料大肠杆菌(E. coli)DH5α菌株:R-,M-,Amp-2、实验设备恒温摇床,电热恒温培养箱,无菌工作台,高压灭菌锅3、试剂酵母浸膏,蛋白胨,氯化钠,琼脂,卡那霉素三、实验步骤液体LB(Luria-Bertain)培养基配方:蛋白胨(typtone) 1.0% (1 g/100 ml)酵母提取物(Yeast extraction)0.5% (0.5g/100 ml)氯化钠 1.0% (1 g/100 ml)PH 7.0固体LB培养基:每100 ml液体培养基中加入1.5g琼脂粉请按试剂瓶上的编号使用相应编号的药勺取药,防止药品相互污染!(1)每组按上述液体LB培养基配方,以配制100ml的量称取药品放入烧杯。
(2)用量筒量取约80 ml 蒸馏水注入烧杯中,玻棒搅拌使药品完全溶解后用100ml量筒定容至100ml。
(3)pH试纸检测pH值,并用1 N NaOH或1 N HCl调节pH值至7.0。
(4)将100ml溶液分装入两个三角瓶,每瓶为50ml。
(5)按固体培养基配方称取适量琼脂粉分别放入两个三角瓶中,以配制成两瓶50ml固体LB培养基。
(6)两个三角瓶分别用锡纸包扎瓶口。
并用记号笔在三角瓶上标注各组标记。
(7)把装有培养基三角瓶放入灭菌锅中,盖上锅盖,以对称方式拧紧锅盖,打开排气阀通电加热,至有连续的白色水蒸气从排气阀排出时,关闭排气阀。
当高压锅温度(气压)指示器指示锅内温度升高至121℃(0.1Mpa)时,调节电压(或利用手动开关电源的方式)使高压锅稳定在该温度(压力)下20 min,然后断开电源。
待指示器指示压力降为0时,方可打开排气阀,然后再打开锅盖小心取出锅内物品。
(8)取出三角瓶后,在酒精灯火焰旁进行下述操作。
分子生物学实验引言分子生物学实验是研究生物体分子层面的结构和功能的实验方法。
通过在分子水平上研究细胞中的基因表达、蛋白质合成和代谢等过程,可以全面了解生物体的生理机制和疾病发生的分子基础。
本文将介绍常见的分子生物学实验方法和技术。
1. DNA提取实验DNA提取是分子生物学实验中的基础步骤,它的目的是从细胞中分离出DNA。
常用的DNA提取方法有酚/氯仿法、CTAB法和商业试剂盒法等。
以下是酚/氯仿法的步骤:1.收集样本组织或细胞:可以使用动植物组织、细菌、真菌等样本。
2.细胞破碎:使用细胞破碎缓冲液将样本破碎,释放出内部的细胞和胞浆。
3.蛋白质沉淀:加入酚/氯仿缓冲液,使蛋白质从细胞裂解物中沉淀。
4.DNA沉淀:将上一步的上清液加入异丙醇中沉淀DNA。
5.洗涤和溶解:用乙醇洗涤并净化DNA沉淀,最后用缓冲液溶解DNA。
2. PCR实验PCR(聚合酶链反应)是分子生物学中的一种重要技术,用于扩增特定的DNA片段。
PCR实验一般包括以下步骤:1.DNA模板准备:提取好的DNA作为PCR反应的模板。
2.反应组分配置:配置PCR反应体系,包括引物、脱氧核苷酸(dNTPs)、聚合酶和缓冲液等。
3.反应条件设定:设置PCR反应的温度和时间参数,包括变性、退火和延伸步骤。
4.PCR扩增反应:将PCR反应体系放入热循环仪中进行循环扩增。
5.PCR产物分析:使用凝胶电泳等方法对PCR产物进行分析和检测。
3. 克隆实验克隆实验是将DNA片段插入到载体DNA中,并通过细胞转化和筛选得到含有目标DNA的克隆。
以下是常见的克隆实验步骤:1.DNA片段选择:根据需要选择目标DNA片段,并通过酶切或PCR方法制备。
2.载体准备:选择适当的载体,如质粒或噬菌体,并进行酶切或PCR扩增。
3.构建重组体:将目标DNA片段和载体DNA连接,形成重组DNA。
4.细胞转化:将重组DNA引入宿主细胞中。
5.筛选克隆:通过筛选方法(如抗生素筛选)获得含有目标DNA的克隆。
实验操作1. 避免长时间的培养,大肠杆菌一般培养12个小时就可以挑取克隆子进行验证了。
主要是因为培养时间过长,尤其是含有Amp抗性的质粒。
重组菌能够分泌酶降解Amp,造成平板中局部Amp浓度太低。
其他未重组菌在Amp存在的情况下只是生长受抑制而非死亡,当Amp浓度降低时就可以生长了。
卫星菌落,由于阳性菌落大量分解抗生素,造成周围区域抗生素浓度降低,则无抗性的菌也生长出来了。
一句话,你的板子培养时间过长了。
这是amp抗性质粒特有的卫星菌落,就是又抗性的E col分泌beta内酰胺酶分解周围的amp,从而使没有抗性的e coli生长。
2.3.乙醇能够消除核酸的水化层,使带负电荷的磷酸基团暴露出来。
Na+之类的平衡离子能够与这些带电基团结合,在沉淀形成部位降低多核苷酸链之间的排斥作用。
因此只有在阳离子的量足以中和暴露的磷酸残基的电荷时才会发生乙醇沉淀。
1.为什么用无水乙醇沉淀DNA?用无水乙醇沉淀DNA,这是实验中最常用的沉淀DNA的方法。
乙醇的优点是可以任意比和水相混溶,乙醇与核酸不会起任何化学反应,对DNA很安全,因此是理想的沉淀剂。
DNA溶液是DNA以水合状态稳定存在,当加入乙醇时,乙醇会夺去DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合。
一般实验中,是加2倍体积的无水乙醇与DNA相混合,其乙醇的最终含量占67%左右。
因而也可改用95%乙醇来替代无水乙醇(因为无水乙醇的价格远远比95%乙醇昂贵)。
但是加95%的乙醇使总体积增大,而DNA在溶液中有一定程度的溶解,因而DNA损失也增大,尤其用多次乙醇沉淀时,就会影响收得率。
折中的做法是初次沉淀DNA时可用95%乙醇代替无水乙酵,最后的沉淀步骤要使用无水乙醇。
也可以用0.6倍体积的异丙醇选择性沉淀DNA。
一般在室温下放置15-30分钟即可。
2.在用乙醇沉淀DNA时,为什么一定要加NaAc或NaCl至最终浓度达0.1~0.25mol/L?在pH为8左右的溶液中,DNA分子是带负电荷的,加一定浓度的NaAc或NaCl,使Na+中和DNA分子上的负电荷,减少DNA分子之间的同性电荷相斥力,易于互相聚合而形成DNA钠盐沉淀,当加入的盐溶液浓度太低时,只有部分DNA形成DNA钠盐而聚合,这样就造成DNA沉淀不完全,当加入的盐溶液浓度太高时,其效果也不好。
在沉淀的DNA中,由于过多的盐杂质存在,影响DNA的酶切等反应,必须要进行洗涤或重沉淀。
用无水乙醇沉淀DNA,这是实验中最常用的沉淀DNA的方法。
乙醇的优点是可以任意比和水相混溶,乙醇与核酸不会起任何化学反应,对DNA很安全,因此是理想的沉淀剂。
DNA溶液是DNA以水合状态稳定存在,当加入乙醇时,乙醇会夺去DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合。
一般实验中,是加2倍体积的无水乙醇与DNA相混合,其乙醇的最终含量占67%左右。
因而也可改用95%乙醇来替代无水乙醇(因为无水乙醇的价格远远比95%乙醇昂贵)。
但是加95%的乙醇使总体积增大,而DNA在溶液中有一定程度的溶解,因而DNA损失也增大,尤其用多次乙醇沉淀时,就会影响收得率。
折中的做法是初次沉淀DNA时可用95%乙醇代替无水乙酵,最后的沉淀步骤要使用无水乙醇。
也可以用0.6倍体积的异丙醇选择性沉淀DNA。
一般在室温下放置15-30分钟即可。
1。
DNA不溶于乙醇2。
乙醇可以吸附水分子(极性相同),使得溶液中相对的水分子减少,增大了DNA在水中的相对浓度。
3。
附:乙醇沉淀DNA需要盐离子,用金属离子屏蔽DNA上磷酸的负电荷,降低DNA分子间的斥力,才能沉淀完全。
4.溶菌酶是一种碱性球蛋白,分子中碱性氨基酸、酰胺残基和芳香族氨,酸的比例较高,酶的活动中心是天冬氨酸和谷氨酸。
溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键,从而破坏细菌的细胞壁,使之松驰而失去对细胞的保护作用,最终使细菌溶解死亡。
也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁,而达到杀菌的作用,这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成,其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白,这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键联结的。
对某些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌,伤寒沙门氏菌,也会受到溶菌酶的破坏。
溶菌酶是母乳中能保护婴儿免遭病毒感染的一种有效成分,它能通过消化道而保持其活性状态,溶菌酶还可以使婴儿肠道中大肠杆菌减少,促进双歧杆菌的增加,还可以促进蛋白质的消化吸收5.酚、氯仿是变性蛋白质的(由于苯酚能溶进少量水损失DNA,因此与氯仿一起使用,减少DNA损失)异戊醇是消泡剂(蛋白质变性中常常产生气泡,会损失DNA,因此需消泡)抽提DNA去除蛋白质时,怎样使用酚与氯仿较好?酞与氯仿是非极性分子,水是极性分子,当蛋白水溶液与酚或氯仿混合时,蛋白质分子之间的水分子就被酚或氯仿挤去,使蛋白失去水合状态而变性。
经过离心,变性蛋白质的密度比水的密度为大,因而与水相分离,沉淀在水相下面,从而与溶解在水相中的DNA分开。
而酚与氯仿有机溶剂比重更大,保留在最下层。
作为表面变性的酚与氯仿,在去除蛋白质的作用中,各有利弊,酚的变性作用大,但酚与水相有一定程度的互溶,大约10%~15%的水溶解在酚相中,因而损失了这部分水相中的DNA,而氯仿的变性作用不如酚效果好,但氯仿与水不相混溶,不会带走DNA。
所以在抽提过程中,混合使用酚与氯仿效果最好。
经酚第一次抽提后的水相中有残留的酚,由于酚与氯仿是互溶的,可用氯仿第二次变性蛋白质,此时一起将酚带走。
也可以在第二次抽提时,将酚与氯仿混合(1:1)使用。
10.为什么用酚与氯仿抽提DNA时,还要加少量的异戊酵?在抽提DNA时,为了混合均匀,必须剧烈振荡容器数次,这时在混合液内易产生气泡,气泡会阻止相互间的充分作用。
加入异戊醇能降低分子表面张力,所以能减少抽提过程中的泡沫产生。
一般采用氯仿与异戊酵为24:1之比。
也可采用酚、氯仿与异戊醇之比为25:24:1(不必先配制,可在临用前把一份酚加一份24:1的氯仿与异戊醇即成),同时异戊醇有助于分相,使离心后的上层水相,中层变性蛋白相以及下层有机溶剂相维持稳定。
1.酚/氯仿/异戊醇的作用:从核酸样品中除去蛋白质时常常使用酚和氯仿都能使蛋白质变性,并使其溶于有机相或中间相内,而异戊醇则有助于消除抽提过程中出现的气泡。
6.β-巯基乙醇是抗氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,使酚容易去除7.8.说得对。
75%乙醇清洗DNA的目的是脱盐的。
其机理如下:75%乙醇中含有25%的水,这部分水可以溶解和DNA沉淀中混有的、DNA沉淀前加入的钾盐(或钠盐),但同时也会溶解(损失)少部分DNA(盐离子比DNA更易溶于水中)。
为了减少DNA损失,所以用含量较高的乙醇溶液(DNA不溶于乙醇)。
蛋白质、糖、脂类等都可以溶于75%酒精,而DNA不溶9.10.RNase A的作用是使RNA降解,减少提取得到的DNA中的RNA,以便减少对后续实验的影响。
RNaseH 是一种逆转录酶。
消化mRNA用的。
RNase H,即Ribonuclease H,中文名为核糖核酸酶H,是一种核糖核酸内切酶,可以特异性地水解DNA-RNA杂合链中的RNA。
RNase H不能水解单链或双链DNA或RNA中的磷酸二酯键,即不能消化单链或双链DNA或RNA。
特点:特异性消化DNA-RNA杂合链中的RNA,常用于cDNA第二链的合成编辑本段用途·在cDNA第二链合成前去除mRNA · DNA-RNA杂交体的鉴定·在Oligo(dT) 存在下去除mRNA 的poly(A)尾11.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。
破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
0.2 N 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。
由于质粒和细菌染色体的拓扑结构不同,变性时前者虽然两条链分离,却仍然缠绕在一起不分开;但后者完全变性分甚至出现断裂。
因此,在裂解细菌时要注意:第一,时间不能过长,因为在这样的碱性条件下DNA片断会慢慢断裂;第二,混合必须轻柔,不然DNA也会断裂。
1% SDS(十二烷基磺酸钠):是一种阴离子表面活性剂,它既能使细菌细胞裂解,又能使一些蛋白质变性。
–12.这一步的K置换了SDS(十二烷基磺酸钠)中的Na,得到PDS(十二烷基磺酸钾)沉淀;SDS易与蛋白质结合,平均两个氨基酸上结合一个SDS分子,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也沉淀了,同时基因组DNA也被PDS共沉淀。
当加入pH4.8的酸性乙酸钾降低溶液pH值,使溶液pH值恢复较低的近中性水平时,质粒的两条小分子单链可迅速复性恢复双链结构,但是主染色体DNA则难以复性。
–SDS遇到钾离子后变成十二烷基硫酸钾(potassium dodecylsulfate, PDS),而PDS 是不溶于水的,而高浓度的盐使得沉淀更完全。
SDS极易和蛋白质结合,平均两个氨基酸上结合一个SDS分子,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。
–同时,尽管SDS并不与DNA分子结合,由于大肠杆菌的基因组DNA很长,很容易和变性的蛋白质缠绕在一起。
在离心时,大部分主染色体与细胞碎片,变性蛋白质等缠绕一起被沉淀,而复性的质粒DNA以可溶性状态留在上清夜中。
13.所谓星活性又称Star活性。
是指由于反应条件不同而产生的切断与原来认识序列不同的位点的现象,也就是说产生Star活性后,不但可以切断特异性的识别位点,还可以切断非特异性的位点。
产生Star活性的结果是酶切条带增多。
所以说Star活性与粘端变平端没关系。
另外,Star活性除了与酶本身的性质有关外,与甘油浓度,pH值及离子浓度有关。
一般正规厂家生产的限制酶出厂前都做相关的检测,buffer体系也都做了相应的考虑。
因此正常情况下酶切,可以先不必考虑Star活性的问题。
一旦出现底物DNA不好切断,需要增加酶量或延长反应时间时,如果使用的是易产生StaR活性的限制酶切,一般优先考虑增加酶量,而不是延长反应时间,换句话说,延长时间比增加酶量更易产生Star活性。
另外,实际上几乎所有的限制性内切酶都可能产生Star活性。
但目前Star活性对实际实验室操作过程中的影响并不太大,可以先不考虑。