基因工程實(shí)驗(yàn)Ⅱ大腸桿菌質(zhì)粒DNA的抽提及檢測(cè)『Protocol』

一迂求、實(shí)驗(yàn)原理:

質(zhì)粒的抽提與純化實(shí)質(zhì)上是將質(zhì)粒DNA與細(xì)菌的基因組染色體DNA、RNA酱鸭、蛋白質(zhì)劫樟、細(xì)胞膜等細(xì) 胞器及其他大分子物質(zhì)分離的過(guò)程痪枫,因此質(zhì)粒的抽提大致可分為:細(xì)菌的培養(yǎng)、收集與裂解叠艳;質(zhì)粒DNA 的分離與純化奶陈;濃度、純度的鑒定三個(gè)過(guò)程附较。

①染色體DNA的去除:在富集培養(yǎng)目標(biāo)菌種后吃粒,首先應(yīng)裂解細(xì)菌細(xì)胞,采用含有SDS的NaOH溶液裂解菌體釋放質(zhì)粒拒课,同時(shí)氫氧化鈉的強(qiáng)堿性徐勃,可使DNA氫鍵斷裂,雙螺旋結(jié)構(gòu)破壞而變性早像,再加入中和緩沖液疏旨,可使部分變性的質(zhì)粒DNA復(fù)性,而染色體DNA不復(fù)性扎酷,因此使質(zhì)粒DNA與染色體 DNA分離開(kāi)。

②細(xì)菌中的RNA可以通過(guò)RNaseA去除

③蛋白質(zhì)的去除:細(xì)菌中的蛋白質(zhì)可以通過(guò)酚/氯仿/異戊醇抽提遏匆,酚可以使蛋白質(zhì)變性法挨,氯仿將微溶 于水的酚抽提到有機(jī)相中,使其與水相中的DNA分離幅聘。分離后的質(zhì)粒DNA可以通過(guò)乙醇回收凡纳,乙醇可以消除核酸水化層,暴露其帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)帝蒿,因 此在陽(yáng)離子充足的環(huán)境中可以發(fā)生”核酸–乙醇沉淀

④蛋白質(zhì)荐糜、染色體DNA、細(xì)胞碎片葛超、以及在分離過(guò)程中與試劑形成的不溶復(fù)合物都可以通過(guò)離心去除暴氏。

⑤試劑盒法DNA的回收:除堿裂解法以外,還可以通過(guò)試劑盒抽提質(zhì)粒DNA绣张,在堿裂解進(jìn)行變性和復(fù)性后的純化回收通過(guò)純化柱進(jìn)行答渔。純化柱中的硅膠膜能在高鹽、低PH條件下吸附體系中的 DNA侥涵,將其與其他雜志分離沼撕,而在低鹽宋雏、高PH條件下DNA又可以被洗脫下來(lái)。

⑥純化后的質(zhì)粒DNA可用瓊脂糖凝膠電泳或紫外分光光度計(jì)鑒定

電泳法:帶負(fù)電荷的DNA分子在外加電場(chǎng)的作用下向正極泳動(dòng)务豺,不同分子量大小與構(gòu)型的DNA分子泳動(dòng)速率不同磨总,因此可以在瓊脂糖凝膠上呈現(xiàn)不同的條帶。在凝膠中加入核酸染料可以方便我們觀察笼沥,因?yàn)楹怂崛玖峡梢郧度氲紻NA堿基之間蚪燕,避免被凝膠中的氫離子淬滅,因而亮度更高敬拓。

紫外分光光度法:DNA的吸收峰在260nm處邻薯,蛋白的吸收峰在280nm處,因此可以用OD260/OD280判斷DNA純度乘凸,一般認(rèn)為比值在1.8~2.0之間時(shí)厕诡,純度較高

二、主要試劑及材料:

材料:

含有pSK II質(zhì)粒的大腸桿菌菌株的菌液营勤、含有MP3質(zhì)粒的大腸桿菌菌株的菌液

試劑:

①細(xì)菌的培養(yǎng):LB培養(yǎng)基灵嫌、氨芐青霉素

②細(xì)菌的裂解與收集:溶液I(Tris-HCl、EDTA葛作、Glucose)寿羞、溶液II(NaOH、SDS)赂蠢、溶液 III(KOAc绪穆、CH3COOH)、RNAseA

③質(zhì)粒DNA的分離與純化:酚/氯仿/異戊醇虱岂、無(wú)水乙醇玖院、70%乙醇、1XTE溶液(Tris-HCl第岖、 EDTA)难菌、東盛生物小提質(zhì)粒盒

④電泳:瓊脂糖、0.5XTBE電泳緩沖液蔑滓、StarGreen DNA Dye郊酒、loading buffer、1XTE buffer

三键袱、實(shí)驗(yàn)步驟

①細(xì)菌的培養(yǎng):

將含有pSK II和MP3質(zhì)粒的大腸桿菌菌液分別于LB培養(yǎng)基上劃線 → 37℃過(guò)夜培養(yǎng) → 挑取培養(yǎng)基上的單菌落于液體LB培養(yǎng)基中燎窘,震蕩培養(yǎng)過(guò)夜

②細(xì)菌的收集與裂解

- 堿裂解法

吸取1.5ml菌液12000rpm離心1min (沉淀菌體)


棄上清培養(yǎng)液 (完成細(xì)菌的收集)


加入150ul溶液I和3ul RNaseA,震蕩混勻蹄咖,靜置2min (懸浮菌體荠耽、去除RNA)


加入250ul溶液II,輕柔顛倒混勻比藻,放置至清亮(不超過(guò)5min铝量。裂解菌體倘屹、釋放質(zhì)粒,此步驟動(dòng)作輕柔慢叨,防止基因組DNA斷裂纽匙,且時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng))


加入180ul溶液III,顛倒混勻拍谐,冰浴10min (中和反應(yīng)烛缔,防止基因組DNA污染)


12000rpm離心5min,吸取上清80ul轩拨,重復(fù)此操作 (此時(shí)已完成了染色體DNA践瓷、RNA、細(xì)胞碎片亡蓉、部分 蛋白質(zhì)的分離)

③質(zhì)粒DNA的分離

加入53ul的酚/氯仿/異戊醇上下顛倒抽提10min晕翠,靜置分層 (DNA在水相中),12000rpm 離心10min


通風(fēng)櫥中吸取上清砍濒,加入20體積的無(wú)水乙醇 (發(fā)生核酸-乙醇沉淀)


12000rpm離心5min,倒掉乙醇淋肾,短暫離心10s,用移液槍吸取乙醇


加入500ul 70%乙醇洗滌DNA沉淀爸邢,離心5min樊卓,倒掉乙醇,離心10s杠河,用移液槍吸取乙醇碌尔,將其放置在通風(fēng)櫥中促進(jìn)乙醇揮發(fā)


加入300ul 1XTE溶解,65℃熱板溫育10min

④純化質(zhì)粒DNA

加入1XTE使溶液為300ul券敌,加入300ul酚/氯仿唾戚,充分震蕩抽提5min(去除蛋白)


12000rpm離心5min,吸取上清


加入1/10體積3M NaAc和2倍體積的預(yù)冷無(wú)水乙醇陪白,混勻


置于-70℃冰箱15min沉淀DNA


4℃12000rpm離心15min,倒掉乙醇膳灶,離心10s咱士,用移液槍吸去乙醇


0.5ml 70%乙醇洗DNA沉淀一次,離心2min轧钓,倒掉乙醇 (去除DNA中的鹽離子)


離心10s序厉,移液槍吸去乙醇,在50-60℃熱板上烘干1min


加入20ul 1XTE溶解DNA沉淀毕箍,并在65℃熱板上溫育10min (使DNase失活)

-試劑盒抽提法

前面步驟與堿裂解法相似弛房,參考試劑盒說(shuō)明書,純化在純化柱上進(jìn)行

加入溶液III離心后的上清液置于DNA純化柱中而柑,靜置2min


12000rpm離心1min文捶,棄濾液 (DNA被吸附到硅膠膜上)


加入500ul溶液PB荷逞,12000rpm離心1min,棄濾液 (洗脫蛋白粹排、鹽等雜質(zhì))


加入500ul溶液W种远,12000rpm離心1min,棄濾液 (重復(fù)此步驟一次顽耳,洗掉多余鹽離子及乙醇)


12000rpm離心3min (徹底去除純化柱中殘留的液體)


將DNA純化柱置于新的離心管中坠敷,向純化柱中央處懸空滴加80ul溶液Eluent,室溫靜置2min (將硅膠吸附柱上的質(zhì)粒DNA洗脫下來(lái))


12000rpm離心1min (管底即為質(zhì)粒DNA)

⑤瓊脂糖凝膠電泳觀察

制膠:

稱取1.2g瓊脂糖加入盛100ml 0.5XTBE電泳緩沖液的250ml 三角瓶中射富,搖勻


微波爐加熱至瓊脂糖溶解(沸騰)


放在冷水中冷卻膝迎,加入10ul的StarGreen DNA Dye,搖勻


瓊脂糖倒入模具中胰耗,插上梳子 限次。凝固后向上垂直拔出梳子,將凝膠轉(zhuǎn)移到電泳槽中宪郊,加入0.5XTBE電泳緩沖液至液面覆蓋凝膠1mm

點(diǎn)樣:

按照堿裂解法純化前的MP3掂恕、pSK II樣品各3ul、5ul Marker(10ug/ul弛槐、20ug/ul懊亡、60ug/ul)、堿裂解法純化后的MP3乎串、pSK II樣品各6ul店枣,試劑盒提取的MP3、pSK II樣品各2ul的順序依次加入點(diǎn)樣板小孔中叹誉,再分別加入10Xloading buffer鸯两,配置10ul點(diǎn)樣體系,吹吸混勻

電泳:

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)长豁,調(diào)節(jié)電壓3-5V/cm

觀察:

將電泳好的凝膠置于凝膠成像儀中觀察

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