參考:
https://www.biomart.cn/experiment/228.htm
重組DNA技術(shù)可以用于:
(1)據(jù)需要選擇目的基因(DNA片段)在體外與基因運載體重組箍铲,轉(zhuǎn)移至另一細胞或生物體內(nèi),以達到改良和創(chuàng)造新的物種和治療人類疾病的目的;
(2)是現(xiàn)代分子生物技術(shù)發(fā)展中最重要的成就之一檀何,即是基因工程(GeneEngineering)的核心技術(shù)重虑。
實驗方法原理
Adeasy系統(tǒng)利用了腺病毒具有的高感染能力践付,可高度濃縮等優(yōu)點,并破壞了腺病毒基因組中的早期基因E1缺厉,使之成為較為安全永高、高效的病毒載體。利用帶有 E1 基因的 293 細胞作為包裝細胞提针,通過倍比擴增命爬,富集病毒顆粒,并通過CsCl 梯度離心辐脖,透析進行分離純化饲宛。對絕大多數(shù)的細胞株可以達到近乎100%的感染效率。但需要指出的是 Adeasy 同樣具有所有病毒載體或轉(zhuǎn)染試劑都不可避免的細胞毒性問題嗜价。
一艇抠、目的基因的克隆(以pshuttle-CMV質(zhì)粒為例)
- 選擇適當酶切位點久锥,進行酶切連接家淤,將目的片段插入pshuttl-CMV質(zhì)粒多克隆位點。
- 重組質(zhì)粒鑒定: 酶切鑒定或測序瑟由。
- 重組質(zhì)粒擴增絮重,純化并準備適量含目的基因的穿梭質(zhì)粒。
- 用PmeI單酶切線性化重組穿梭質(zhì)粒歹苦,電泳鑒定質(zhì)粒完全被切開青伤。
- 膠回收線性化質(zhì)粒,以備共轉(zhuǎn)化使用殴瘦。
二狠角、共轉(zhuǎn)化
1 大腸桿菌BJ5183電轉(zhuǎn)感受態(tài)制備
- 從新鮮瓊脂板上挑取單個BJ5183細菌,接種于LB培養(yǎng)基中痴施,37℃振搖過夜擎厢。
- 接種25ml過夜培養(yǎng)物于500ml LB培養(yǎng)基,37℃振搖辣吃,至OD600 達到0.4动遭。
- 迅速將培養(yǎng)物置于冰浴中30min,至充分冷卻神得。
- 將菌液轉(zhuǎn)移至預(yù)冷的離心管中厘惦,4℃下以2500r/min離心15 min,棄培養(yǎng)液,回收細胞宵蕉。
- 以10ml預(yù)冷的10%甘油洗滌沉淀酝静,低溫離心,共兩次羡玛。
- 加約1ml(適量)預(yù)冷的10%甘油重懸沉淀别智,稀釋懸液100倍,測量OD600稼稿,至稀釋濃度為2-3×1010個細胞/ ml (1.0 OD600約2.5×1010個細胞/ml)薄榛。分裝,-80℃或液氮保存待用让歼。
2 病毒骨架質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌敞恋,擴增,純化谋右。
3 將1-5μl (約1μg) 線性化的穿梭質(zhì)粒及1μl(約100ng/μl)病毒骨架質(zhì)粒(如pAdEasy-1)加入至含約40μl BJ5183電轉(zhuǎn)感受態(tài)的EP管中混勻硬猫,冰上冷卻。
4 將混合物加入電轉(zhuǎn)杯改执,電擊(1250-1500V/mm,5ms)啸蜜。
5 電擊結(jié)束取出樣品,加入1ml SOC或LB培養(yǎng)液天梧,37℃低速振蕩40min盔性。
6 取適當體積的電擊轉(zhuǎn)化細胞液涂于數(shù)個卡那霉素抗性平板(25-50mg/ml),37℃培養(yǎng)16-20hr呢岗。
7 次日挑取平板上長出的菌落(選擇最小的菌落),接種于3ml含25-50mg/ml的LB培養(yǎng)基蛹尝,37℃培養(yǎng)10-15hr后豫。
8 堿裂法提取質(zhì)粒,0.8%瓊脂糖凝膠電泳篩選突那,大質(zhì)粒為可能陽性克隆挫酿,進一步酶切鑒定。以PacI單酶切愕难,0.8%瓊脂糖凝膠電泳如顯示出一條大片段(約30kb)早龟,及一條小片段(約3.0或4.5kb)(同時可進行其它酶切鑒定),則基本確定為陽性克隆猫缭。
9 取1-5μl 陽性質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至DH5α大腸桿菌細胞(BJ5183為recA+,質(zhì)粒DNA易發(fā)生突變葱弟,DH5α或JM109,XL1-blue菌株為重組缺陷性菌株猜丹,可穩(wěn)定擴增已鑒定的重組質(zhì)粒)芝加,擴增細菌并純化質(zhì)粒。
三 重組病毒質(zhì)粒轉(zhuǎn)導(dǎo)293細胞
293細胞培養(yǎng):轉(zhuǎn)導(dǎo)24小時前射窒,以方瓶為例藏杖,接種2×106 293細胞于25cm2方瓶将塑,使生長密度約50-70%。(也可以使用6孔或96孔板)
以PacI單酶切重組病毒質(zhì)粒(轉(zhuǎn)導(dǎo)25cm2方瓶約需4μgDNA)蝌麸,完全線性化后点寥,乙醇沉淀,再以20 μl ddH2O溶解来吩。
脂質(zhì)體包裹質(zhì)粒(以Lipofectamine為例):每4μg PacI約需20μl Lipofectamine包裹开财。質(zhì)粒及脂質(zhì)體分別稀釋于500μl無血清培養(yǎng)基再混合,置于室溫下15-30min误褪。
以無血清培養(yǎng)基輕輕洗滌培養(yǎng)瓶责鳍,另加2.5ml無血清培養(yǎng)基,37℃放置10min兽间。
將Lipofectamine-DNA混合物加入培養(yǎng)瓶历葛,37℃孵箱放置4hr。
4hr后嘀略,棄Lipofectamine-DNA混合液恤溶,另加入6ml DMEM完全培養(yǎng)基(含10% FCS)。如有大量細胞漂浮帜羊,可不棄Lipofectamine-DNA液咒程,加入6ml DMEM完全培養(yǎng)基,37℃孵育過夜讼育,再換液帐姻。
培養(yǎng)過程中觀察細胞生長情況。約2周后可觀察到細胞病變(CPE)出現(xiàn)(如用pAdTrack-CMV質(zhì)粒奶段,由于含GFP饥瓷,可觀察到綠色熒光)。
四 重組病毒鑒定
轉(zhuǎn)導(dǎo)10-14d后痹籍,收集細胞沉淀呢铆,加入2ml滅菌的PBS混懸,凍融細胞蹲缠,離心后收集上清保存于-80℃棺克。
取30-50% 步驟1中上清,感染50-70%飽和度的25cm2方瓶中293細胞线定。2-3d后出現(xiàn)明顯細胞病變娜谊。
感染后3-5d,當1/3-1/2細胞漂浮時收集病毒。按步驟1收集細胞并準備病毒上清渔肩。通過Western blot和/或PCR鑒定重組腺病毒產(chǎn)生因俐。
PCR鑒定重組病毒。取5μl病毒上清加入10μl蛋白酶K,55℃孵育1hr抹剩,再煮沸5min撑帖,離心后取1-2μl作PCR。
五 重組病毒擴增澳眷,純化
75cm2方瓶中接種293細胞胡嘿,至密度達到90%,加入適量病毒上清感染細胞钳踊。3-4d后衷敌,細胞幾乎變圓,且有一半細胞漂浮拓瞪,則收集所有細胞缴罗。約500g轉(zhuǎn)速離心,棄上清祭埂。
以滅菌PBS重懸沉淀愧薛,反復(fù)凍融4次卡儒。4℃下7000g離心5min.病毒純化至少需要30瓶75cm2方瓶細胞胞皱。
CsCl連續(xù)梯度離心純化:50ml離心管中稱量4.4g CsCl赋元,加入8ml病毒裂解上清液,混勻泰演,體積約為10ml呻拌。轉(zhuǎn)移至12ml超速離心管(用于SW41轉(zhuǎn)頭)中,覆蓋約2ml礦物油睦焕。平衡后藐握,10℃下32000 rpm離心18-24hr,用注射器抽吸離心出的病毒帶复亏。
(也可CsCl不連續(xù)梯度離心:20ml超速離心管中緩慢加入8ml CsCl 1.4 (53 g + 87 mL 10 mM Tris-HCl趾娃,pH=7.9),上面小心加入6 mL CsCl 1.2 (26.8 g + 92 mL 10 mM Tris-HCl缔御,pH=7.9),再小心加入病毒上清液至體積達到20ml妇蛀。平衡后耕突,4℃下 23000rpm離心90min (SW28轉(zhuǎn)頭),用注射器抽吸下層藍白色病毒帶)
4 病毒透析去鹽:配置透析液(10 mM Tris pH 8.0, 2 mMMgCl2, 5% sucrose)评架,滅菌處理眷茁。4℃透析,更換3次透析液纵诞,可基本去除CsCl上祈,病毒保存于-80℃。
六 病毒滴度測定(TCID50)
細胞準備:96孔板中接種100μl 293細胞,每孔細胞數(shù)約104個登刺,以2% DMEM培養(yǎng)
稀釋病毒液準備:以2% DMEM將病毒液稀釋成8個較高濃度(如10-3-10-10)籽腕,每個濃度重復(fù)10個,每孔加入病毒稀釋液100μl纸俭。另留兩排不加病毒液作為陰性對照皇耗。37℃下,孵箱培養(yǎng)10天揍很。
10d后觀察細胞郎楼,記數(shù)每排出現(xiàn)CPE的孔數(shù),計算細胞病變率窒悔。(如某一濃度各孔細胞全部病變呜袁,比率為1,如無細胞病變简珠,則比率為0)阶界。
計算T =10×101 + d (S - 0.5) /ml
d = Log 10 稀釋度(如為10倍稀釋℃,d=1)
S = 各濃℃細胞病變比率之和
實驗室重組腺病毒常用質(zhì)粒:
病毒骨架質(zhì)粒:pAdEasy-1, pAdEasy-2
穿梭質(zhì)粒:p-Shuttle, p-Shuttle-CMV, pAdTrack, pAdTrack-CMV
注意事項:
也可CsCl不連續(xù)梯度離心:20ml超速離心管中緩慢加入8ml CsCl 1.4 (53 g + 87 mL 10 mM Tris-HCl北救,pH=7.9)荐操,上面小心加入6 mL CsCl 1.2 (26.8 g + 92 mL 10 mM Tris-HCl,pH=7.9)珍策,再小心加入病毒上清液至體積達到20ml托启。平衡后,4℃下 23000rpm離心90min (SW28轉(zhuǎn)頭)攘宙,用注射器抽吸下層藍白色病毒帶屯耸。
其他
腺病毒是一長約 36kb 雙鏈、無包膜的 DNA 病毒蹭劈,具有易感染疗绣、易獲得、且能感染多種細胞等特點; 腺病毒不整合到染色體 DNA 中铺韧,因而不會帶來嚴重的副作用多矮,可用于體內(nèi)外基因治療、基因轉(zhuǎn)導(dǎo)等研究哈打。