實(shí)驗(yàn)五 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化
一、實(shí)驗(yàn)原理
體外連接的重組DNA分子導(dǎo)入合適的宿主細(xì)胞中才能大量的進(jìn)行復(fù)制、增殖和表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),用含Ca2+ 的溶液處理大腸桿菌細(xì)胞會(huì)易于吸收外源DNA。大腸桿菌吸收外源DNA的過(guò)程被稱為轉(zhuǎn)化。細(xì)菌處于容易吸收外源DNA的狀態(tài)稱為感受態(tài)。用理化方法可以誘導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)入感受態(tài),如電轉(zhuǎn)化法、CaCL2法。
CaCL2法是目前實(shí)驗(yàn)室常用的制備感受態(tài)細(xì)胞的方法,其原理是使細(xì)菌處于0°C 、CaCl2低滲溶液中,細(xì)胞膨脹成球形,細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變,外源DNA附著于細(xì)胞膜表面,經(jīng)42°C短時(shí)間熱沖擊處理,促進(jìn)細(xì)胞吸收DNA復(fù)合物。宿主細(xì)胞一般是限制―修飾系統(tǒng)缺陷的變異株,即不含限制性內(nèi)切酶和甲基化酶的突變株,而質(zhì)粒載體攜帶有某一抗生素抗性基因,如抗氨卞青霉素的基因(AP+)。若將轉(zhuǎn)化的細(xì)胞涂布與于含氨卞青霉素的平板上,則只有那些含有被轉(zhuǎn)化質(zhì)粒的細(xì)胞才能生存并生長(zhǎng)增殖。從而可以篩選出哪個(gè)克隆含有質(zhì)粒。
本實(shí)驗(yàn)以E.coli JM109菌株為受體細(xì)胞,用CaCl2處理受體菌使其處于感受態(tài),然后與pUC18質(zhì)粒共保溫實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。將經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后的全部受體細(xì)胞進(jìn)行適當(dāng)稀釋,在含有氨卞青霉素的平板培養(yǎng)基上培養(yǎng),只有轉(zhuǎn)化體才能存活,而未有轉(zhuǎn)化的受體細(xì)胞則因無(wú)抵抗氨卞青霉素的能力而死亡。轉(zhuǎn)化子經(jīng)過(guò)擴(kuò)增后,可將轉(zhuǎn)入的質(zhì)粒DNA分離提取出來(lái),用于電泳分析、限制性內(nèi)切酶圖譜的制作以及DNA測(cè)序等實(shí)驗(yàn)。
二、儀器及試劑
1. 儀器:
恒溫?fù)u床、電熱恒溫培養(yǎng)箱、電熱恒溫水浴鍋、超凈工作臺(tái)、分光光度計(jì)、高速冷凍離心機(jī)、臺(tái)式離心機(jī)。
2. 材料
E.coli JM109受體菌、質(zhì)粒pUC18。
3. 試劑:
LB培養(yǎng)液(1L):
胰蛋白胨 10g
酵母粉 5g
NaCl 10g(高鹽)或5g(低鹽)
氨芐青霉素(Ampicillin) 100mg/ml
在三角瓶中將胰蛋白胨 10g,酵母粉 5g以及 NaCl 5g溶于1L的重蒸水中并高壓滅菌。待冷卻至55℃,向溶液中加入1.5ml 100mg/ml 的氨芐青霉素。然后貯存于4℃備用。
LB平板培養(yǎng)基:
胰蛋白胨 10g
酵母粉 5g
NaCl 10g或5g ,
瓊脂 13g
在三角瓶中依次將上述配方加入1L的重蒸水中并高壓滅菌。待培養(yǎng)基降溫至50℃,取出培養(yǎng)基并輕輕旋轉(zhuǎn)以使溶解的瓊脂均勻分布于整個(gè)培養(yǎng)基溶液中,根據(jù)需要加入氨芐青霉素,然后可直接從三角瓶中倒出培養(yǎng)基鋪制平板。90mm直徑的培養(yǎng)皿約需30~50ml培養(yǎng)基。培養(yǎng)基完全凝結(jié)后,倒置平皿并貯存于4℃備用。
其它試劑: 0.1M CaCl2溶液、滅菌蒸餾水
三、操作步驟
1. 感受態(tài)細(xì)菌的制備:
(1)用接種環(huán)從E.coli JM109菌平板上挑取一單克隆菌落,接種于裝有5ml LB液體培養(yǎng)基的試管中中,37℃ 220 rpm振蕩培養(yǎng)過(guò)夜(12~16h)。
(2)取0.5 ml過(guò)夜菌液接種到裝有50ml LB液體培養(yǎng)基三角瓶中中,37℃,220 rpm振蕩培養(yǎng)2-3h,隔20-30min測(cè)量OD600值,至OD600值為0.3-0.4。無(wú)菌條件下將細(xì)菌轉(zhuǎn)至1.5ml 離心管中,每管1ml菌液,按需要決定管數(shù)。
(3) 4℃,12000 rpm,離心2 min,以回收細(xì)菌。
(4)倒凈上清液,倒置離心管于濾紙上1min,使殘留的痕量培養(yǎng)液流盡。每管加1ml冰預(yù)冷的0.1mol/L CaCl2懸浮細(xì)胞,冰浴30 min 。
(5)4℃,12000 rpm,2 min。
(6)倒凈上清液,倒置離心管1min,使殘留液流盡。每管加100 ul冰預(yù)冷的0.1 mol/L CaCl2重新懸浮細(xì)胞(重懸時(shí)操作要輕),即成感受態(tài)細(xì)胞懸浮液。
2.細(xì)菌轉(zhuǎn)化:
(1)取3只滅菌的Ep管,分別編號(hào)1、2、3、分別加入以下各組分:加入10~20ng質(zhì)粒DNA(體積小于10ul),同時(shí)做兩個(gè)對(duì)照組:
1號(hào):受體菌對(duì)照組: 100ul感受態(tài)細(xì)胞懸浮液+2ul無(wú)菌ddH2O
2號(hào):質(zhì)粒DNA對(duì)照組:100ul 0.1mol/L CaCl2+2ul pUC19
3號(hào):正常轉(zhuǎn)化組:100ul感受態(tài)細(xì)胞懸浮液+2ul pUC19
(2)輕輕旋轉(zhuǎn)離心管以混勻內(nèi)容物,冰浴30min,促進(jìn)DNA分子在感受態(tài)細(xì)胞表面的吸附。
(3)轉(zhuǎn)入42℃水浴2min,通過(guò)熱刺激增強(qiáng)CaCL2的作用,使細(xì)胞膜產(chǎn)生通道,便于DNA分子的吸附進(jìn)入,提高轉(zhuǎn)化率。
(4)迅速轉(zhuǎn)入冰上冷卻2min,修復(fù)細(xì)胞膜。
(5)加600u無(wú)抗生素lLB液體培養(yǎng)基,搖勻后于37℃,220 rpm,振蕩60min。使受體菌恢復(fù)正常生長(zhǎng)狀態(tài),并且表達(dá)Ampicillin抗性基因。
(6)取200ul菌液涂在含Ampicillin的LB平板,將平板置于無(wú)菌臺(tái)直至液體被吸收,37℃恒溫培養(yǎng)箱倒置培養(yǎng)12-16h后觀察結(jié)果,其余保存于4℃。如果平板上沒(méi)有長(zhǎng)出菌落,可將之置于37℃恒溫培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng),同時(shí)將剩下的500ul菌液離心,倒掉大部分上清,留100ul左右,用移液器吹打重懸,再全部涂于含Ampicillin的LB平板上,置37℃培養(yǎng)。
(7)觀察并記錄轉(zhuǎn)化子出現(xiàn)的數(shù)目,計(jì)算轉(zhuǎn)化率。
四、注意事項(xiàng):
1. 實(shí)驗(yàn)中所用的器皿均要滅菌,以防止雜菌和外源DNA的污染。
2. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意無(wú)菌操作,溶液移取、分裝等均應(yīng)在無(wú)菌超凈工作臺(tái)上進(jìn)行。
3. 必須設(shè)對(duì)照組,以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否有污染。
4. 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程均需置于冰上。
5. 選用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,OD600不應(yīng)高于0.6。
實(shí)驗(yàn)六 動(dòng)物組織細(xì)胞基因組 DNA提取
一、實(shí)驗(yàn)原理
真核生物的一切有核細(xì)胞(包括培養(yǎng)細(xì)胞)都能用來(lái)制備基因組 DNA。真核生物的DNA是以染色體的形式存在于細(xì)胞核內(nèi),因此,制備DNA的原則是既要將DNA與蛋白質(zhì)、脂類和糖類等分離,又要保持DNA分子的完整。提取DNA的一般過(guò)程是將分散好的組織細(xì)胞在含SDS(十二烷基硫酸鈉)和蛋白酶K的溶液中消化分解蛋白質(zhì),再用酚和氯仿/異戊醇抽提分離蛋白質(zhì),得到的DNA溶液經(jīng)乙醇沉淀使DNA從溶液中析出。
蛋白酶K的重要特性是能在SDS和EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)存在下保持很高的活性。在勻漿后提取DNA的反應(yīng)體系中,SDS可破壞細(xì)胞膜、核膜,并使組織蛋白與DNA分離,EDTA則抑制細(xì)胞中Dnase的 活性;而蛋白酶K可將 蛋白質(zhì)降解成小肽或氨基酸,使DNA分子完整地分離出來(lái)。
二、儀器及試劑
1. 儀器:
恒溫水浴鍋、臺(tái)式離心機(jī)、紫外分光光度計(jì)(GeneQuant)、移液器、玻璃勻漿器、離心管(滅菌)、吸頭(滅菌)
2. 試劑:
(1)細(xì)胞裂解緩沖液:
Tris (pH8.0) 100 mmol/L
EDTA (pH 8.0) 500 mmol/L
NaCL 20 mmol/L
SDS 10%
胰RNA酶 20ug/ml
(2) 蛋白酶K: 稱取20mg蛋白酶k溶于1ml滅菌的雙蒸水中,?C20℃備用。
(3)TE緩沖液(pH 8.0):高壓滅菌,室溫貯存。
(4)酚?氯仿?異戊醇(25:24:1)、
(5)異丙醇、冷無(wú)水乙醇、70%乙醇、滅菌水。
三、操作步驟
1. 取新鮮或冰凍動(dòng)物組織塊0.1g(0.5cm3),盡量剪碎。置于玻璃勻漿器中,加入1ml的細(xì)胞裂解緩沖液勻漿至不見(jiàn)組織塊,轉(zhuǎn)入1.5ml 離心管中,加入蛋白酶K (500ug/ml)20μl,混勻。在65℃恒溫水浴鍋中水浴30min,也可轉(zhuǎn)入37℃水浴12~24h,間歇振蕩離心管數(shù)次。于臺(tái)式離心機(jī)以12000 rpm離心5min,取上清液入另一離心管中。
2.加2倍體積異丙醇,倒轉(zhuǎn)混勻后,可以看見(jiàn)絲狀物,用100ul 吸頭挑出,涼干,用200ul TE 重新溶解。(可進(jìn)行PCR反應(yīng)等,需要進(jìn)一步純化的按下列步驟進(jìn)行)
3.加等量的酚?氯仿?異戊醇振蕩混勻,離心12000 rpm,5min。
4.取上層溶液至另一管,加入等體積的氯仿?異戊醇,振蕩混勻,離心12000 rpm,5min。
5. 取上層溶液至另一管,加入1/2體積的7.5mol/L乙酸氨加入2倍體積的無(wú)水乙醇,混勻后室溫沉淀2min ,離心12000 rpm ,10min。
6.小心倒掉上清液,將離心管倒置于吸水紙上,將附于管壁的殘余液滴除掉。
7.用1ml 70%乙醇洗滌沉淀物1次,離心12000 rpm , 5min。
8.小心倒掉上清液,將離心管倒置于吸水紙上,將附于管壁的殘余液滴除掉,室溫干燥。
9.加200ul TE重新溶解沉淀物,然后置于4℃或?C20℃保存?zhèn)溆谩?/span>
10.吸取適量樣品于GeneQuant上檢測(cè)濃度和純度。
四、常見(jiàn)問(wèn)題
1.選擇的實(shí)驗(yàn)材料要新鮮,處理時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)。
2.在加入細(xì)胞裂解緩沖液前,細(xì)胞必須均勻分散,以減少DNA團(tuán)塊形成。
3. 提取的DNA不易溶解:不純,含雜質(zhì)較多;加溶解液太少使?jié)舛冗^(guò)大。沉淀物太干燥,也將使溶解變得很困難。
4. 電泳檢測(cè)時(shí)DNA成涂布狀:操作不慎;污染核酸酶等。
5.分光光度分析DNA的A280/A260小于1.8;不純,含有蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。在這種情況下,應(yīng)加入SDS至終濃度為0.5%,并重復(fù)步驟2~8。
6.酚/氯仿/異戊醇抽提后,其上清液太黏不易吸?。汉邼舛鹊?/span>DNA,可加大抽提前緩沖液的量或減少所取組織的量。
實(shí)驗(yàn)七 DNA的定量
一、 實(shí)驗(yàn)原理
核酸分子(DNA或RNA)由于含有嘌吟環(huán)和嘧啶環(huán)的共軛雙鍵,在260 nm波長(zhǎng)處有特異的紫外吸收峰,其吸收強(qiáng)度與核酸的濃度成正比,這個(gè)物理特性為測(cè)定核酸溶液濃度提供了基礎(chǔ)。
1 OD260相當(dāng)于dsDNA 50 ug/ml,ssDNA 33 ug/ml和ssRNA 40 ug/ml。可以此來(lái)計(jì)算核酸樣品的濃度。
紫外分光光度法不但能確定核酸的濃度,還可通過(guò)測(cè)定260nm和280nm的紫外線吸收值的比值(A260/A280)估計(jì)核酸的純度,純的DNA制品的比值為1.8,RNA的比值為2.0, 若DNA高于1.8,則可能有RNA污染,低于1.8則有蛋白質(zhì)污染。
對(duì)于很稀的核酸溶液,可用熒光光度法進(jìn)行測(cè)定。DNA 本身并不產(chǎn)生熒光,但在熒光染料溴化乙錠(EB)插入DNA 的堿基對(duì)平面之間并與之結(jié)合后,DNA樣品能在紫外光的激發(fā)下產(chǎn)生桔紅色熒光。熒光強(qiáng)度與被結(jié)合的EB的量成正比,而被結(jié)合的EB的量又與核酸分子長(zhǎng)度和含量成正比,使用一系列已知的不同濃度DNA溶液作標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照,可比較出被測(cè)DNA溶液的濃度。靈敏度可達(dá)1~5ng。由于是基于目測(cè),所以是估計(jì)水平。 該方法經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便,但準(zhǔn)確性較低。
二、儀器及試劑
1. 儀器:Amersham GeneQantTM Pro 紫外可見(jiàn)分光光度儀,瓊脂糖凝膠電泳設(shè)備。
2. 試劑及配制:
5×上樣緩沖液:
配制10 ml
0.5 mol/L EDTA(pH8.0) 2 ml
10% SDS 50 ul
50% 甘油 2.5 ml
0.2% 溴酚藍(lán) 10 mg
0.2% 二甲苯青FF 10 mg
加去離子水至10 ml
其它試劑:0.1×TE 、DNA標(biāo)準(zhǔn)液,EB儲(chǔ)存液(10 mg/ml),
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.紫外分光光度法
(1)用0.1×TE對(duì)待測(cè)DNA樣品按1:20或合適的倍數(shù)稀釋。
(2)開(kāi)機(jī),儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)光路及分析軟件進(jìn)行檢測(cè),待顯示屏上出現(xiàn)“instrument Ready”時(shí),進(jìn)入核酸測(cè)定窗口
(3)調(diào)零。先用0.1×TE緩沖液注入樣品杯,放入樣品槽,關(guān)閉蓋板。點(diǎn)擊“set ref”鍵,儀器自動(dòng)校正零點(diǎn)。將樣品槽內(nèi)的樣品杯取出,換上待測(cè)樣品。
(4)吸70 ul已稀釋的DNA樣品轉(zhuǎn)入石英樣品杯,放入樣品槽,關(guān)閉蓋板。如果樣品很少,可以用5~7ul的石英樣品杯。點(diǎn)擊“enter” 鍵,儀器即進(jìn)入分析狀態(tài)。窗口同時(shí)顯示260和280nm處的光密度(OD值)及260/280nm和280/260nm的比率以及DNA樣品的濃度等。
(5)打開(kāi)蓋板,取出石英樣品杯,吸出樣液,用高純水清潔石英樣品杯,風(fēng)干后,再加入下一個(gè)待測(cè)樣品。
(6)DNA純度:以OD260/ OD280比值來(lái)反映。當(dāng)OD60 /OD80比值 <1.8時(shí),說(shuō)明樣品存在蛋白質(zhì)或酚等雜質(zhì),可采用平衡酚/氯仿―異戊醇再抽提除去蛋白質(zhì)或用乙醚抽提去除殘留酚,再用無(wú)水乙醇沉淀,TE懸浮后再測(cè)定。當(dāng)OD60/OD280比值>2.0,說(shuō)明樣品存在RNA污染,可以用RNA酶處理樣品去處RNA。
2. EB熒光分析法
(1)瓊脂糖凝膠的制備。
(2)樣品的準(zhǔn)備。把待測(cè)DNA樣品進(jìn)行1:2連續(xù)稀釋,并準(zhǔn)備一份DNA標(biāo)準(zhǔn)液作對(duì)照。
(3)上樣。稀釋樣品與上樣緩沖液按1:5混合均勻后上樣。
(4)電泳。用100V穩(wěn)壓電泳至溴酚藍(lán)指示劑遷移到凝膠的3/4處停止電泳。
(5)取出凝膠,入EB熒光染液中作用20min,取出后清水漂洗干凈,然后紫外檢測(cè)。肉眼可見(jiàn)到的最高稀釋度約含DNA 80ng。此法也可用于了解核酸樣品中的嚴(yán)重污染干擾核酸紫外線吸收物質(zhì)的情況。
四、常見(jiàn)問(wèn)題
1. 紫外分光光度法不能區(qū)分DNA分子的構(gòu)型,如質(zhì)粒DNA分子的超螺旋、開(kāi)環(huán)、線狀三種構(gòu)型,也不能區(qū)分染色體DNA和RNA等。由于測(cè)定吸收光度A260時(shí),難以排除RNA、染色體DNA、以及DNA解鏈的增色效應(yīng)等因素的影響,因此測(cè)得的數(shù)據(jù)往往比實(shí)際濃度偏高。
2.OD320值是背景,若溶液鹽濃度越高,OD320也越高。
3.測(cè)樣品時(shí)使用的石英樣品杯比較貴,要小心不要摔破,持杯時(shí)也不要接觸透明的光面以避免干擾測(cè)定。
實(shí)驗(yàn)八 PCR基因擴(kuò)增
一、實(shí)驗(yàn)原理
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一種體外核酸擴(kuò)增系統(tǒng),其原理類似DNA分子的天然復(fù)制過(guò)程,是將在待擴(kuò)增的DNA片段和與其兩側(cè)互補(bǔ)的兩個(gè)寡聚核苷酸引物,經(jīng)變性、退火和延伸若干個(gè)循環(huán)后,DNA擴(kuò)增 2n 倍。該技術(shù)已成為分子生物學(xué)中一種有助于DNA克隆及基因分析的必需工具。
PCR的工作程序?qū)嶋H上是一個(gè)在模板DNA、一對(duì)已知序列的寡核苷酸引物和四種脫氧核苷酸等存在的情況下,DNA聚合酶依賴的酶促合成反應(yīng)。擴(kuò)增的特異性取決于引物與模板DNA的結(jié)合。整個(gè)擴(kuò)增過(guò)程分三步:①變性,加熱使模板DNA雙鏈間的氫鍵斷裂而形成兩條單鏈;②退火,突然降低溫度后模板DNA引物按堿基配對(duì)原則互補(bǔ)結(jié)合,也存在兩條模板鏈之間的結(jié)合,但由于引物的高濃度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),主要的結(jié)合發(fā)生在引物與模板之間;③延伸,在DNA聚合酶及鎂離子等的存在條件下,從引物的 3 ′端開(kāi)始,結(jié)合單核苷酸,形成與模板鏈互補(bǔ)的新的DNA鏈。完成以上三步為一個(gè)循環(huán),每經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán),樣本中的DNA量就增加一倍,新形成的DNA鏈又成為下一輪循環(huán)的模板。經(jīng)過(guò)25~40個(gè)循環(huán)后,DNA 可擴(kuò)增106~109倍。 現(xiàn)用圖示說(shuō)明PCR原理:
二、儀器及試劑
1.儀器:PCR儀、臺(tái)式離心機(jī)、移液器及吸頭、PCR薄壁管、電泳儀等
2.試劑:
10X PCR 緩沖液配制(部分隨Taq酶提供):
250~500 mmol/L KCl
100~500 mmol/L Tris-Cl(pH8.4)
15~20 mmol/L MgCl2
0.5% Tween-20
1mg/L BSA
其它試劑:模板DNA、dNTP 混合液、Taq聚合酶、上游和下游寡核苷酸引物、瓊脂糖凝膠、等
三、操作步驟
1. PCR 體系(40ul):
4ul 10XPCR 緩沖液
4ul 25mM MgCl2(根據(jù)不同公司PCR 緩沖液的不同而定)
Xul 模板DNA ≥50ng
1ul 上游引物(50-100ng)
1ul 下游引物(50-100ng)
1ul dNTP Mixture(終濃度20-200uM)
0.4 ul Taq聚合酶
加ddH2O至40ul
視PCR儀有無(wú)熱蓋,不加或添加石蠟油。
2. 將上述試劑依次加入PCR薄壁管。加樣后用手輕彈混勻,6000 rpm離心15 sec使反應(yīng)成分集于管底。
3. PCR反應(yīng)熱循環(huán)程序設(shè)置:
(1) 95℃ 300s 變性
(2) 94℃ 45s 變性
(3) 55℃ 45s 退火(根據(jù)不同引物可能有不同退火溫度)
(4) 72℃ 45s 延伸(每分鐘可延伸1kp)
重復(fù)步驟2-4共 30 循環(huán)
(5) 72℃ 600s 延伸
反應(yīng)結(jié)束后短暫離心,吸取少量(10ul)進(jìn)行分析,其余置
4℃保存?zhèn)溆谩?/span>
4. 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物。
四、 注意事項(xiàng):
1. PCR 體系所加成分的實(shí)際用量應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)者選用的該成分的終濃度及所擁有的貯備液濃度進(jìn)行核算。
2.加樣時(shí)要認(rèn)真,吸頭垂直進(jìn)入試劑管,每加完一樣要換一個(gè)吸頭,同時(shí)在已加的樣品前做個(gè)記號(hào)以防止錯(cuò)加或漏加,避免污染。
3.Taq聚合酶(置于冰盒上)應(yīng)最后加入,盡量減少室溫接觸機(jī)會(huì)。加酶時(shí)吸頭深入不可過(guò)深,酶量不能過(guò)多。
五 、影響PCR的主要因素
1.模板DNA
單鏈、雙鏈DNA均可作為PCR的模板,DNA樣品盡量純凈,不能有核酸酶、蛋白水解酶等的污染。模板用量依具體實(shí)驗(yàn)而定,一般為100ul反應(yīng)液有105-106個(gè)目標(biāo)分子。PCR反應(yīng)時(shí)模板變性要充分。
2. PCR引物
PCR引物設(shè)計(jì)是否成功是能否獲得高質(zhì)量PCR產(chǎn)物最關(guān)鍵的因素之一。在設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí),需注意以下重要環(huán)節(jié):
(1)PCR引物的長(zhǎng)度約為18~30個(gè)核苷酸,并且成對(duì)引物間的G+C含量應(yīng)相似。以使它們?cè)谙嘟臏囟认屡c其互補(bǔ)序列結(jié)合。G+C含量應(yīng)為45%~55%之間。堿基分布是隨機(jī)的,應(yīng)避免連續(xù)出現(xiàn)4個(gè)以上的單一堿基,尤其是不應(yīng)在其3,端出現(xiàn)3個(gè)連續(xù)G或C,否則會(huì)使引物在G+C富集序列區(qū)錯(cuò)誤引發(fā)。引物3,端堿基最好選用A、G、C,盡可能地避免選用T ,尤其應(yīng)避免連續(xù)出現(xiàn)2個(gè)以上T。
(2)一般來(lái)說(shuō),PCR產(chǎn)物≤500bp時(shí),引物長(zhǎng)度選擇16-18bp;PCR產(chǎn)物≥5kb時(shí),引物長(zhǎng)度選擇24bp左右為宜。
(3)要避免引物分子自身序列互補(bǔ),否則會(huì)形成發(fā)夾樣二級(jí)結(jié)構(gòu)。兩個(gè)PCR引物相互之間的3,末端序列不能有明顯的互補(bǔ)性,以免形成引物二聚體。
(4)引物的熔點(diǎn)溫度(Tm值)要適當(dāng)。Tm值與引物的堿基組成和長(zhǎng)度有關(guān);PCR引物的GC/AT應(yīng)與要擴(kuò)增的模板DNA相當(dāng)或略高些。一般熔點(diǎn)溫度以大于55℃為宜。
(5)引物的3,末端必須與模板嚴(yán)格互補(bǔ),而5,末端的要求可靈活些。
(6)目前在引物選擇中已廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件,從EMBL或Genebank中查找有關(guān)基因序列,并對(duì)設(shè)計(jì)的引物在引物二聚體形成、自身互補(bǔ)性及特異性等方面進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。
(7)用于亞克隆的引物,常在引物的5,端加上限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)。為了保證內(nèi)切酶有效酶切擴(kuò)增產(chǎn)物,一般在酶切位點(diǎn)的5,端再加上幾個(gè)額外的堿基。
(8)引物的濃度,在終濃度為0.2~1.0 umol/L的范圍內(nèi)產(chǎn)量基本相同,低于0.2 umol/L時(shí)會(huì)影響產(chǎn)量。但過(guò)高時(shí)一乃不經(jīng)濟(jì),二則會(huì)出現(xiàn)非特異擴(kuò)增及增加引物二聚體的產(chǎn)生。
3. 熱穩(wěn)定DNA聚合酶(如Taq DNA聚合酶)
一般用量為2.5 U/100uL 反應(yīng)體積。酶量過(guò)多易導(dǎo)致非特異性產(chǎn)物的產(chǎn)生。該類酶的最適溫度為75℃,在低溫下仍保留相當(dāng)高的活性,易引起不完全配對(duì)的引物-模板的非特異延伸及引物二聚體的擴(kuò)增延伸,所以應(yīng)注意防止非特異性產(chǎn)物的出現(xiàn)。
4. dNTPs
PCR常用的dNTP濃度在50-200umol/L。四種dNTPs應(yīng)等當(dāng)量。濃度
低則反應(yīng)速度下降,過(guò)高則特異性下降,可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最適的dNTP濃度。
5. PCR緩沖液
因PCR反應(yīng)中的dNTP能與Mg2+結(jié)合,影響反應(yīng)液中游離Mg2+的濃度,所以應(yīng)按不同條件,確定合適的Mg2+濃度。一般在標(biāo)準(zhǔn)的PCR反應(yīng)中(dNTP濃度200umol/L),Mg2+濃度約為1.5mmol/L。Mg2+離子濃度可顯著影響PCR的產(chǎn)量及產(chǎn)物特異性。濃度高則出現(xiàn)非特異擴(kuò)增,過(guò)低則酶活性顯著下降。應(yīng)用無(wú)核酸酶的BSA、Tween-20(0.05%~0.1%)及5mmol的二硫蘇糖醇(DTT)對(duì)酶有一定的保護(hù)作用。
6. PCR循環(huán)的溫度
預(yù)變性:起始變性的時(shí)間應(yīng)該長(zhǎng)些,以使變性充分。一般為94℃ 3-5min。變性不完全時(shí),DNA雙鏈會(huì)很快復(fù)性,影響PCR反應(yīng),但若變性溫度太高(不宜超過(guò)95℃),會(huì)影響Taq酶的活性。
變性:一般為94℃ 30s或95℃ 20s。
引物退火:應(yīng)根據(jù)具體反應(yīng)中引物與模板的堿基配對(duì)情況及實(shí)驗(yàn)的目的確定。一般為50-72℃。退火溫度增高會(huì)增強(qiáng)對(duì)不正確退火引物的識(shí)別,還能降低引物3,端不正確核苷酸的錯(cuò)誤延伸。
延伸:一般為72℃ 60-90s。最后一個(gè)循環(huán)后應(yīng)在72℃保留5min,以保證PCR產(chǎn)物合成的完整性。
7. 平臺(tái)效應(yīng)和PCR循環(huán)的次數(shù)
在PCR基因擴(kuò)增的后期,由于產(chǎn)物的堆積,將使原來(lái)產(chǎn)物以指數(shù)增加的速度變?yōu)槠教骨€,即所謂平臺(tái)效應(yīng)。它的出現(xiàn)是由于PCR原料的不斷消耗、酶的穩(wěn)定性的降低、終產(chǎn)物的阻滯效應(yīng)及非特異性產(chǎn)物等多種因素造成的,所以選擇合理的循環(huán)次數(shù),既能得到足夠量的PCR產(chǎn)物,又不要無(wú)意義地增加循環(huán)次數(shù)。
8. 操作環(huán)境
避免環(huán)境污染和交叉污染,如核酸酶的污染、非目標(biāo)DNA的污染等。
實(shí)驗(yàn)九 瓊脂糖凝電泳分離與純化目的DNA
一、實(shí)驗(yàn)原理
分離和純化DNA酶切片段是基因工程中常用的手段。在電泳過(guò)程中不同大小的片段分離位于不同的位置,切下目的片段并采用低熔點(diǎn)瓊脂糖回收法即可獲得目的片段。有許多型號(hào)的低熔點(diǎn)瓊脂糖可在65℃時(shí)熔化成液體,在30℃時(shí)凝固成凝膠。由于雙鏈DNA的解鏈溫度高于65℃,所以可以熔化凝膠而DNA并不變性,在凝膠成液態(tài)時(shí)回收DNA片段。該法的優(yōu)點(diǎn)是可直接在熔化的凝膠中進(jìn)行各種酶反應(yīng),如合成同位素探針、進(jìn)行限制酶切割和連接反應(yīng)等。
二、儀器及試劑:
1.儀器
電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)、移液器、離心管、吸頭等。
2.試劑:
低熔點(diǎn)瓊脂糖、待純化的DNA、凝膠回收試劑盒、去離子水或TE(pH7.6)。
三、操作步驟:
1.配制1%的瓊脂糖凝膠,在適當(dāng)?shù)奈恢们幸粭l與加樣槽平行的槽,換低熔點(diǎn)瓊脂糖凝膠。
2.加樣,100V電泳,觀察所需片段是否移至低熔點(diǎn)膠內(nèi)。
3.在紫外燈下切含有DNA的低熔點(diǎn)膠,置1.5 ml離心管中,于70℃熱水中熔化。
4.按凝膠回收試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。
12.取適量純化好的目的DNA在 GeneQuant 中檢測(cè),確定純度和濃度,其余樣品于-20℃保存。
四、 注意事項(xiàng):
1. 配凝膠的三角瓶、電泳槽和配膠板要先沖洗干凈
實(shí)驗(yàn)十 DNA重組
一、實(shí)驗(yàn)原理
外源DNA與載體分子的連接就是DNA重組,這種重新組合的DNA叫做重組子。DNA在體外的連接重組是基因工程操作的核心技術(shù)之一,其本質(zhì)是一個(gè)酶促反應(yīng)過(guò)程。即在一定的條件下,DNA連接酶催化兩個(gè)雙鏈DNA片段的51端磷酸和31端羥基之間相互作用,形成磷酸二酯鍵的過(guò)程。常用的DNA連接酶有兩種:T4噬菌體DNA連接酶和大腸桿菌DNA連接酶。其中T4噬菌體DNA連接酶對(duì)底物的要求低,能更有效地連接DNA的平末端,應(yīng)用更廣泛。
T4噬菌體DNA連接酶催化DNA連接反應(yīng)分3步:①首先,ATP與T4噬菌體DNA連接酶通過(guò)ATP的磷酸與連接酶的賴氨酸的氨基形成酶―ATP復(fù)合物。②被激活的AMP隨后從賴氨酸殘基轉(zhuǎn)移到DNA一條鏈的51端的磷酸基團(tuán)上,形成磷酸―磷酸鍵。③DNA鏈31端的羥基被活化,取代ATP后與DNA51端的磷酸根形成磷酸二酯鍵,并釋放出AMP,完成DNA之間的連接。T4噬菌體DNA連接酶需要鎂離子和ATP作為輔助因子,在一定的溫度和pH條件下進(jìn)行連接反應(yīng)。
二、儀器及試劑:
1. 儀器:
臺(tái)式離心機(jī)、移液器、吸頭、恒溫水浴鍋等。
2. 試劑:
T4 DNA連接酶、10×T4 DNA連接酶緩沖液、 載體DNA、外源DNA。
三、操作步驟
1. 外源DNA片段和載體DNA的連接
取1只無(wú)菌Ep管、用微量進(jìn)樣器按下列順序加入各成分。
10×T4 DNA Ligase Buffer 2.5 ul
酶切后的DNA片段 *1 約0.3 pmol
酶切后的載體DNA *2 約0.03pmol
T4 DNA Ligase 1ul
ddH2O 加至 25ul
*1 DNA片段的摩爾數(shù)應(yīng)控制在載體DNA摩爾數(shù)的3-10倍。
*2 相同末端的載體與DNA片段進(jìn)行連接時(shí),應(yīng)首先將載體進(jìn)行去磷酸化處理,以防止其自身環(huán)化。
2.蓋好蓋子,用手指輕彈Ep管數(shù)次,并于臺(tái)式離心機(jī)離心2s 以集中溶液。
3.將反應(yīng)管放入16℃過(guò)夜反應(yīng)(12~16h)。
4.取出約25ng的DNA連接液進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,鑒定連接結(jié)果,以未經(jīng)連接的質(zhì)粒DNA片段和酶切DNA片段作電泳。
5.用0.1×TE將連接混合物稀釋至50ul,使用10~20ul轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞。
四、注意事項(xiàng)
1. 連接產(chǎn)物經(jīng)鑒定后應(yīng)迅速做轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。
2. 根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)酶的用量。平端連接或接頭連接都比黏端連接慢得多,而且酶的用量也增大。
3. 單價(jià)陽(yáng)離子或低濃度的聚乙二醇可提高平端連接的效率。
4. 防止載體DNA自身環(huán)化,常用堿性磷酸酶處理線性載體,去掉載體的51?C磷酸以抑制DNA片段的自身環(huán)化。
5. 正確調(diào)整載體DNA和外源DNA之間的比例有助于獲得高產(chǎn)量的重組產(chǎn)物。
五、相關(guān)問(wèn)題
1. 連接反應(yīng)的影響因素
除了載體、供體的濃度及其比例等因素外,影響連接反應(yīng)的因素還有很多,如緩沖液組分、連接溫度與時(shí)間、酶濃度、DNA濃度及片段末端的堿基序列等。
(1)連接緩沖液的影響
不同的公司提供的連接緩沖液可能有所不同,但大體上都含有以下組分:20-100mmol/L的Tris-HCl,較多用50mmol/L,pH的范圍在7.4-7.8,較多用7.8,目的是提供合適酸堿度的連接體系;10mmol/L的MgCl2,作用是激活酶反應(yīng);1-20mmol/L的DTT,較多用10mmol/L,作用是維持還原性環(huán)境,穩(wěn)定酶活性,25-50ug/ml的BSA,作用是增加蛋白質(zhì)的濃度,防止因蛋白濃度過(guò)稀而造成酶的失活。與限制酶緩沖液不同的是連接酶緩沖液還含有0.5-4mmol/L的ATP,現(xiàn)多用1mmol/L,是酶反應(yīng)所必需的。
(2)pH的影響
一般將緩沖液的pH調(diào)節(jié)到7.4-7.8,較多用7.8。有實(shí)驗(yàn)表明,若把pH為7.5-8.0時(shí)的酶活力定為100%,那么體系偏堿(pH為8.3)時(shí)僅為全部活力的65%;當(dāng)體系偏酸(PH為6.9)時(shí)僅為全部活力的40%。
(3)ATP濃度的影響
連接緩沖液中ATP的濃度在0.5-4mmol/L之間,較多用1mmol/L。研究發(fā)現(xiàn),ATP的最適濃度為0.5-1mmol/L,過(guò)濃會(huì)抑制反應(yīng)。例如,5mmol/L的ATP會(huì)完全抑制平末端連接,黏端的連接也有10%被抑制;還有報(bào)道,當(dāng)ATP的濃度為0.1mmol/L時(shí),去磷酸載體的自環(huán)比例最大。由于ATP極易分解,所以當(dāng)連接反應(yīng)失敗時(shí),除了DNA與酶的問(wèn)題外,還應(yīng)考慮ATP的因素。含有ATP的緩沖液應(yīng)于-20℃保存,溶化取用后立即放回。連接緩沖液體積較大時(shí)最好分小管貯存,防止反復(fù)凍融引起ATP分解。與限制酶緩沖液不同的是,含ATP的連接緩沖液長(zhǎng)期放置后往往失效,所以也可自行配制不含ATP的緩沖液(可長(zhǎng)期保存),臨用時(shí)加入新配制的ATP母液。
(4)連接溫度與時(shí)間的影響
因?yàn)轲ば阅┒说?/span>DNA雙鏈間有氫鍵的作用,所以溫度過(guò)高會(huì)使氫鍵不穩(wěn)定,但連接酶的最適溫度又恰為37℃。為了解決這一矛盾,在經(jīng)過(guò)綜合考慮后,傳統(tǒng)上將連接溫度定為16℃,時(shí)間為4-16h?,F(xiàn)經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)于一般的黏性末端來(lái)說(shuō),20℃ 30min就足以取得相當(dāng)好的連接效果,當(dāng)然如果時(shí)間充裕的話,20℃ 60min能使連接反應(yīng)進(jìn)行得更完全一些。對(duì)于平末端是不用考慮氫鍵問(wèn)題的,可使用較高的溫度,使酶活力得到更好的發(fā)揮。
(5)酶濃度的影響
根據(jù)New England Biolabs公司對(duì)T4 DNA連接酶的定義,1U的酶可在16℃ 30min內(nèi)連接20ul體系中Hind Ⅲ酶切片段(黏性末端為0.12umol/L 5,末端,此時(shí)DNA質(zhì)量濃度約為300ng/ul)的50%。日常使用的DNA濃度比酶單位定義狀態(tài)低10-20倍,連接平末端時(shí)酶用量要比連接黏端大10-100倍,廠商為了滿足這一要求,又往往提供高濃度的酶(幾百個(gè)單位/ul),所以進(jìn)行黏末端連接時(shí)需先行稀釋。除了立即用于反應(yīng)的部分可用酶反應(yīng)緩沖液稀釋外,其余都應(yīng)使用廠商提供的稀釋液。稀釋液的成分與酶保存緩沖液相同或類似,稀釋液中的酶能在長(zhǎng)時(shí)間保持活力,也便于隨時(shí)取用。
(6)DNA濃度的影響
盡管有的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)上推薦使用0.1-1nmol/L的DNA濃度,但考慮到用質(zhì)粒作為載體克隆時(shí),最后要求得到環(huán)化的有效連接產(chǎn)物,所以DNA濃度不可過(guò)高,一般不會(huì)超過(guò)20nmol/L。相比較而言,以噬菌體、cosmid質(zhì)粒為載體的克隆過(guò)程最后要求線性化的連接產(chǎn)物,所以,DNA的濃度可以高些,至少是接近推薦的濃度。此外,在用大質(zhì)粒載體進(jìn)行大片段克隆時(shí),以及在雙酶切片段的連接反應(yīng)中,DNA濃度還應(yīng)降低,甚至是DNA的總濃度低至幾個(gè)nmol/L。另?yè)?jù)研究,T4 DNA連接酶對(duì)DNA末端的表觀Km值為1.5nmol/L,所以,連接時(shí)DNA濃度不應(yīng)低于1nmol/L。即應(yīng)具有2nmol/L的末端濃度。
2. 三種連接酶單位定義
(1)Weiss單位
連接酶單位最早是1968年由Weiss提出的Weiss單位,現(xiàn)也稱PPi單位。他的單位定義為:37℃ 20min內(nèi)將1nmol的32P從焦磷酸根上置換到ATP分子上所需的酶量?,F(xiàn)在大多數(shù)廠商仍使用這種單位。
(2)d(A-T)環(huán)化單位
由于Weiss單位定義中測(cè)試的是T4 DNA連接酶中除連接功能外的另一種磷交換功能,并且測(cè)試溫度高達(dá)30℃,與實(shí)際連接反應(yīng)相比無(wú)論在哪一方面都有一定的差距,于是,1970年Modrich與Lehman提出了真正度量連接功能的d(A-T)環(huán)化單位,又稱外切酶抗性檢測(cè)。d(A-T)環(huán)化單位的定義為:30℃ 30min 內(nèi)將100nmol/L的d(A-T)(約2kb長(zhǎng))轉(zhuǎn)化成抗外切酶的形式。
(3)黏性末端單位
與Weiss單位相比,d(A-T)環(huán)化單位更接近實(shí)際,但仍有一定的問(wèn)題,例如,環(huán)化單位測(cè)試中用的是純AT片段,與實(shí)際連接中4種堿基隨機(jī)排列不符;再說(shuō),如果連接酶將片段連接成多聚體而末環(huán)化時(shí),仍可能被外切酶組所切;除此之外,與實(shí)際上大多數(shù)連接反應(yīng)使用的溫度16℃相比,30℃仍顯得偏高。為了衡量實(shí)際連接條件下的酶活力,New England Biolabs公司提出了最實(shí)用的黏性末端單位,它的單位定義為:16℃ 30min內(nèi)將5,末端濃度為0.12umol/Lλ-HindⅢ 酶切片段的50%連接上。
實(shí)驗(yàn)十一 動(dòng)物組織細(xì)胞總RNA的提取
一、實(shí)驗(yàn)原理
RNA是基因表達(dá)的中間產(chǎn)物,存在于細(xì)胞質(zhì)與核中。對(duì)RNA進(jìn)行操作在分子生物學(xué)中占有重要地位。獲得高純度和完整的RNA 是很多分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所必需的,如Northern雜交、cDNA合成及體外翻譯等實(shí)驗(yàn)的成敗,在很大程度上取決于RNA的質(zhì)量。由于細(xì)胞內(nèi)的大部分RNA是以核蛋白復(fù)合體的形式存在,所以在提取RNA時(shí)要利用高濃度的蛋白質(zhì)變性劑,迅速破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使核蛋白與RNA分離,釋放出RNA。再通過(guò)酚、氯仿等有機(jī)溶劑處理、離心,使RNA與其他細(xì)胞組分分離,得到純化的總RNA。在提取的過(guò)程中要抑制內(nèi)源和外源的RNase活性,保護(hù)RNA分子不被降解。因此提取必須在無(wú)RNase的環(huán)境中進(jìn)行??墒褂?/span>RNase抑制劑,如DEPC是RNase的強(qiáng)抑制劑,常用來(lái)抑制外源RNase活性。提取緩沖液中一般含SDS、酚、氯仿、胍鹽等蛋白質(zhì)變性劑,也能抑制RNase活性。并有助于除去非核酸成分。
本實(shí)驗(yàn)介紹異硫氰酸胍法和TRIzol法提取動(dòng)物組織總RNA并通過(guò)電泳 進(jìn)行鑒定。
二、儀器和試劑
1.儀器:
超凈工作臺(tái)、高速冷凍離心機(jī)、電泳儀、紫外分光光度計(jì)、凝膠成像系統(tǒng)、振蕩器、移液器、吸頭、Ep管、玻璃勻漿器、試管、
玻璃器皿洗凈后置180℃烘烤8h;不耐高溫的器皿(如塑料制品)應(yīng)用0.1% DEPC浸泡2h,70~80℃烘烤干燥,120℃高壓20min,再70~80℃烘烤干燥方可使用。
2.試劑:
(1)細(xì)胞裂解液:
異硫氰酸胍 4mol/L
檸檬酸鈉(pH7.0) 25mmol/L
十二烷基肌氨酸鈉 0.5%
β-巰基乙醇 0.1mol/L
稱取檸檬酸鈉0.64g,十二烷基肌氨酸鈉0.415g,吸取β-巰基乙醇0.7ml,用無(wú)Rnase的蒸餾水溶解,定容至50ml。然后取以上配制的溶液(CBS液)33ml,異硫氰酸胍 25g,混合,完全溶解后4℃保存?zhèn)溆谩?/span>
(2)10×凝膠緩沖液:
嗎啉代丙璜酸(MOPS)(pH7.0) 200mmol/L
NaAc 100mmol/L
EDTA(pH 8.0) 10mmol/L
過(guò)濾除菌后避光保存。
(3)5×變性上樣緩沖液:
水飽和的溴酚藍(lán) 16μl
500mmol/LEDTA(pH 8.0) 80μl
甲醛(37%) 720μl
甘油 2ml
甲酰胺 3084μl
10×凝膠緩沖液 4ml
加無(wú)RNase水至10ml,4℃可保存3個(gè)月。
(4)TRIzol RNA抽提試劑
(5)2mol醋酸鈉
(6)0.1% DEPC
(7)平衡酚:氯仿:異戊醇(25:24:1)
(8)平衡酚、氯仿
(9)無(wú)水乙醇、70%乙醇、異丙醇
(10)無(wú)RNase水
三、操作步驟
(一)異硫氰酸胍法(PLT)
1.取新鮮動(dòng)物組織0.1~0.2g置于組織勻漿器中,加入預(yù)冷的細(xì)胞裂解液1ml,在冰浴中迅速勻漿15~30s,以充分研碎組織。然后將細(xì)胞懸浮液吸入另一試管中。
2.加入2mol醋酸鈉(pH4.0)120μl,充分混勻。
3.加入1.2ml酚:氯仿:異戊醇,充分混勻搖振10s,冰浴15min。
4.將混合物轉(zhuǎn)移至1.5ml Ep管中,4℃,離心10 000r/min,20min.
5.移取上層水相至另一Ep管中,加入等體積的異丙醇,靜置?C20℃,30min沉淀RNA.
6. 4℃,離心12 000r/min,15min.
7. 棄上清液,加入70%乙醇400μl,洗滌RNA沉淀物;如果RNA沉淀物被懸浮,則4℃離心10 000r/min,10min。
8. 棄上清液,自然干燥,但應(yīng)避免沉淀完全干燥,否則RNA難以溶解。
9.加入100μl無(wú)RNase水重懸RNA,或加1ml無(wú)水乙醇和1/10體積3mol醋酸鈉(pH4.0),?C70℃保存。
(二)TRIzol試劑提取RNA
1.取新鮮動(dòng)物組織0.1~0.2g置于組織勻漿器中,加入預(yù)冷的Trizol液 1ml 于玻璃勻漿器中,在冰浴中迅速勻漿15~30s,以充分研碎組織。然后將細(xì)胞懸浮液吸入另一1.5ml Ep管中,于室溫下靜置5min。
2.加入200μl氯仿,劇烈振搖15s混勻后,室溫靜置3min。
3. 4℃,10 000r/min離心15min,RNA分布于水相中。
4.將上層無(wú)色水相轉(zhuǎn)移到另一Ep管中,加入500μl 異丙醇,室溫靜置10min。
5.4℃,10 000r/min離心10min。
6.棄上清液,用1ml 75%乙醇洗滌RNA沉淀物,4℃,7500r/min離心5min。
7.棄上清液,室溫干燥15min.
8.向干燥過(guò)的沉淀物中加入200μl DEPC處理水(無(wú)核水)溶解沉淀物,于-20℃保存?zhèn)溆谩?/span>
(三)RNA檢測(cè)
1.在紫外分光光度計(jì)上檢測(cè)RNA濃度及純度。
方法同實(shí)驗(yàn)四,用DEPC處理水校正零點(diǎn);用DEPC處理水稀釋RNA樣品;讀取OD260、OD280值及OD260/OD280的比值。
2. 瓊脂糖凝膠甲醛變性電泳檢測(cè)
(1)制備凝膠(1.2%)。稱1.2g瓊脂糖,加72ml DEPC處理水,加熱熔化。冷卻至60℃,在通風(fēng)櫥內(nèi)加入10×凝膠緩沖液10ml,甲醛(37%)18ml,混勻后,倒膠。
(2)制備樣品。在離心管中,將RNA樣品與5×變性上樣緩沖液以4:1混勻。65℃溫育5~10min,迅速在冰上冷卻5min,離心數(shù)秒。
(3)上樣前凝膠須預(yù)電泳5min,隨后將樣品卷入上樣孔。以5V/cm的電壓電泳1.5~2h.。
(4)待溴酚藍(lán)遷移至凝膠長(zhǎng)度的2/3~4/5處結(jié)束電泳。將凝膠置于溴化乙啶溶液(0.5μg/ml,用0.1mol/L乙酸胺配制)中染色約30min。
(5)在凝膠成像系統(tǒng)觀察并分析。
四、注意事項(xiàng)
1.RNA是極易降解的核酸分子。因此提取總RNA必須在無(wú)RNase 環(huán)境中,戴口罩、手套、使用無(wú)RNase污染的試劑、材料、容器。
2.所有溶液應(yīng)加DEPC至0.05%~0.1%,室溫處理過(guò)夜,然后高壓處理或加熱至70℃ 1 小時(shí)或60℃過(guò)夜,以除去石油殘留的DEPC。
3.所用的化學(xué)試劑應(yīng)為新包裝,稱量時(shí)使用干烤處理的稱量勺,所有操作均應(yīng)在冰浴中進(jìn)行,低溫條件可減低RNA酶活性。
4.根據(jù)RNA樣品的紫外吸收OD值,可計(jì)算出RNAd 濃度。
單鏈RNA [ssRNA]=40×(OD260-OD310)×稀釋倍數(shù)
純RNA OD260 / OD280比值通常在1.7~2.0。若比值低于1.7,說(shuō)明有蛋白質(zhì)等污染,應(yīng)用酚/氯仿在抽提。若比值低于2.0,表明有鹽、胍、糖可用LiCL選擇沉淀RNA以除去雜質(zhì)。
5.RNA樣品電泳后,可見(jiàn)28S、18S及5S小分子RNA條帶,則說(shuō)明完整性好。若有降解可能是操作不當(dāng)或污染了RNase.。28S和18S RNA比值約為2:1,表明RNA無(wú)降解。如比值逆轉(zhuǎn),則表明RNA降解。電泳中如果在28S 后方還有條帶,表明有DNA污染,應(yīng)用DNase處理后再進(jìn)行純化。
主要參考書(shū):
1..金冬雁等譯.分子克隆實(shí)驗(yàn)指南. 第二版.北京:科學(xué)出版社,1995
2.子穎等譯.精編分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指南. 科學(xué)出版,
3.周俊宜編.分子生物學(xué)基本技能和策略. 科學(xué)出版社
4.姜泊等編.分子生物學(xué)常用實(shí)驗(yàn)方法.北京:人民軍醫(yī)出版社,1996.
5.劉進(jìn)元等編.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).北京:清華大學(xué)出版社,2002.