细胞总RNA提取
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从Hela细胞中提取总RNA
2013/7/23
原理:
Trizol是一种新型总RNA抽提试剂,内含异硫氰酸胍和酚等物质,能迅速破碎细胞和溶解细胞中的其它成分,抑制细胞释放出核酸酶,维持细胞中RNA的稳定性,加入氯仿离心后,RNA进入水相,再用异丙醇沉淀水相中的RNA,即可达到提取总RNA的目的。
(一) 实验前的准备
1. 物品的准备:
尽可能使用无菌、一次性塑料制品,已标明RNase-Free且未开封过的塑料制品,不必再进行其他处理,对于国产塑料制品,应按下列方法进行处理:
在一玻璃烧杯中注入含终浓度为0.1%DEPC的去离子水,将要处理的塑料制品浸泡其中12小时以上,弃DEPC水溶液,适温烘烤干燥已处理过的塑料制品,再经121℃高压灭菌15分钟, 70-80℃烘烤干燥即可使用。氯仿、异丙醇、75%乙醇(用DEPC-treated Water)、RNase-free Water
(二)正式试验
1.总RNA提取:
1) 从细胞培养平皿中收集细胞数约为1X107的细胞,加入1ml Trizol。加样枪头反复吹打混匀,直至细胞全部溶解。
2) 细胞裂解液室温放置5min,按每1ml Trizol试剂用量加入0.2ml氯仿(实际加的是300ul,理论上Trizol:氯仿最佳比例为5:1,但为了使萃取效果好所以加入300ul的氯仿)氯仿,剧烈振荡10-15s,室温静置15min(室温静置15min是为了让萃取反应完全进行),4℃
12000 r/min离心15 min,观察分层。(注:氯仿的作用:一是萃取,二是使蛋白质变性;剧烈振荡的作用:一是使液体充分混匀,二是用机械力破坏DNA;EP管中的液体分三层,上层为水相,中间层为变性的蛋白相,下层为氯仿萃取出的有机相,其中RNA溶解在水相中。)
3) 取上清至新EP管,加入750μl异丙醇(一般Trizol:异丙醇=2:1,但为了使RNA尽量多的沉淀下来所以加入750ul),(轻微)振荡10-15 s,-20℃静置30min,4℃ 12000 r/min离心8min(可见管底有透明的胶状沉淀)后弃去上清液。(注:异丙醇的作用是使RNA变性。RNA遇有机物变性,遇水复性。-20℃静置30min是因为温度越低、静置时间越长越有利于RNA充分变性。异丙醇的量越多,温度越低,越有利于RNA的沉淀)。
4) 加入1ml预冷的75%乙醇洗涤RNA,轻轻振荡几次后,4℃ 12000r/min离心5 min,弃去上清液。(注:75%乙醇(洗去异丙醇)除具有洗涤作用外,本身易挥发,便于RNA的干燥)。
5) 干燥,在弃上清液后,保持EP管口向下,在滤纸上尽量吸干管口乙醇,然后将EP管水平放置,管口朝向酒精灯方向干燥约10min,期间可用加样枪吸干EP管管壁上的液体,注意勿触及管底的RNA。(注:为了更好的控制RNA中盐离子的含量,应尽量除净乙醇,同时注意勿使管底的RNA过分干燥,否则RNA会不容易溶解)。
6) 加入逆转录试剂盒中的DEPC处理水20µl,溶解RNA。用枪反复吹打后,吸取3µl分装于0.5ml的去RNA酶的管中,用于测RNA的浓度。
2.RNA检测:
凝胶电泳的制备。以小电泳槽为例,配制1%的琼脂糖凝胶20ml。
1) 电子天平上准确称取0.2g琼脂糖,倒入锥形瓶中,加入14 ml 1×TAE电泳缓冲液,置于微波炉中,中火约3min将其完全溶解;
2) 将锥形瓶置于冷水中,使其冷却,待凝胶温度降至约60℃时(不烫手即可),加入2ml 10×MOPS 、4ml甲醛;加1μl 显色剂EB(10mg/ml),使其终浓度达到0.5μg/ml,微微振荡混匀;
3) 在加热溶解琼脂糖的同时,将胶槽两端的挡板及梳子装好;
4) 将加有EB的琼脂糖倒入已准备好的胶槽中;
5) 室温静置,待琼脂糖凝胶凝固。
RNA样品的处理
取5μl的总RNA样品于EP管中,加入4μl逆转录试剂盒中的DEPC处理水和1μl 10×RNA上样缓冲溶液溶解RNA,置于90℃热水中加热5min,使RNA变性,冰浴冷却。
电泳及结果的观察
1)将胶槽置于电泳槽中,小心取出梳子,向电泳槽中加入适量的1×MOPS,使其没过凝胶约5mm;
2)用加样枪将处理过的RNA加入加样孔中;
3)接好电泳槽的电极,接通电源,120V恒压电泳15 min后在紫外透射反射仪上观察
RNA的完整性。
3.测RNA浓度:
取2.5µl总RNA样品在Nanadrop分光光度计中测其浓度。
1) 用DEPC处理水清洗探头3次,加一滴DEPC处理水作为空白对照并调零。
2) 测量样品的总RNA浓度,每测量完一个样品,需要用DEPC处理水清洗探头3次。期间记录所测样品的浓度,观察OD260/OD280(R)比值,为1.8-2.0时,认为RNA中蛋白或者其他有机物的污染是可以允许。当R<1.8时,溶液中蛋白或者其他有机物的污染比较明显,当R>2.0 时,说明RNA已经水解成为寡核苷酸。
3) 测量结束后用DEPC处理水清洗探头多次,以便下次使用及增加仪器使用寿命。
4.计算RT-PCR逆转录中所需总RNA的体积量:
按照合成20µl cDNA需要总RNA样品为2µg计算所需需总RNA的体积计算,公式如下:
逆转录中所需总RNA的体积量=2µg/测得的RNA浓度
5.RNA 逆转录合成cDNA第一条链:
按照RevertAidTM First Strand cDNA Synthesis Kit试剂盒说明合成cDNA第一条链。
(1) 按顺序将下列反应物加入PCR管中(冰浴上操作):
RNA样品 计算所得的总RNA体积量
Oligo(dT)引物 1 µl
加DEPC处理水至三者总体积为12 µl,轻轻振荡,瞬时离心3-5 s, 使反应物混匀。
(2)70℃温育5 min,4℃冷却,稍加离心。
注:70℃目的是使Oligo(dT)引物充分结合到RNA模板上;4℃冷却目的是使温度骤降防止结合到RNA模板上Oligo(dT)引物脱落下来。
(3)冰浴中加入以下反应物:
5×Reaction Buffer 4 µl
RibolockTM Ribonuclease Inhibitor(20µg/µl) 1 µl
10mM dNTP mix 2 µl
轻轻振荡,瞬时离心3-5 s, 使反应物混匀。 (4)37℃温育5 min。注:37℃温育目的是使RibolockTM Ribonuclease Inhibitor充分发挥效应,抑制RNase的活性。
(5)加入RevertAidTM M-MuLV Reverse Transciptase 1µl至终反应体积为20µl。
(6)42℃温育60 min,70℃加热10min后终止反应,冰浴冷却。注:42℃温育目的是在RevertAidTM M-MuLV Reverse Transciptase最适温度下合成cDNA;70℃加热10min目的是使RevertAidTM M-MuLV Reverse Transciptase完全灭活,不至于影响后续实验。
6. PCR扩增目的基因:
(1)向PCR 管中按顺序加入以下试剂:
2×PCR Master Mix 12.5 µl
上游引物 0.5 µl
下游引物 0.5 µl
cDNA temple (当提取的RNA的总量是2-3ug时加入的加入模板1ul)
1 µl
PCR water nucler-free 10.5 µl(25-12.5-0.5-0.5-1=10.5)
至终反应体积为25µl(加样的要求是根据体积由大变小来加)
PCR Master Mix包括(dNTP、镁离子、DNA聚合酶、Tris-Hcl缓冲溶液)
(2)设置PCR循环反应条件
预变性 94 ℃ 5 min(保证DNA完全变性,双链变成单链)
变性 94 ℃ 1 min
退火 54 ℃ 1 min
延伸 72 ℃ 1 min
总延伸 72 ℃ 10 min(保证延伸完全完成)
7. PCR产物的检测
(1)1%琼脂凝胶的配制
1)在电子天平上准确称取0.35g琼脂糖,倒入锥形瓶中,加入35ml 1×TAE电泳缓冲液,锥形瓶口用滤纸轻轻盖住,置微波炉中,中火将其煮沸,但要防止溢出。取出锥形瓶后左右晃动使琼脂糖散热;
2)将锥形瓶置于冷水中,使其迅速冷却,同时不停摇晃,使受冷均匀,待凝胶温度降至约50℃(不烫手即可),加入1.75μl EB(现在使用的是goldveiw)(10mg/ml),稍微振荡混匀;
3)安装好胶槽,插好梳子;
4)倒入已经准备好的胶槽中,室温静置,待琼脂糖凝胶冷却、凝固。
(2)PCR产物样品处理
向PCR产物中加入3µl的10×DNA Loading Buffer,混匀,离心3-5 s。
(3)将胶槽放入电泳槽中,拔去上样梳,倒入1×TAE电泳缓冲液,至覆盖胶面,超过5mm。
1)上样:第一孔加入10µl DNA Marker DL2000,随后每孔依次为假手术、术后3d、7d、14d、21d样品各10µl;
2)以90V的电压进行电泳。
30个循环