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发表于 2008-1-30 09:20:54
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实验六 质粒DNA的提取
1 x: _: s( R+ a' R+ w' @1 G【实验目的】 通过本实验学习和掌握质粒DNA的提取方法。
9 P6 A' }, I& U3 f9 H: Y! `! a【实验原理】 碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线形染色体DNA在拓扑学上的差异进行分离的。在PH值为12.0-12.5时,线形染色体DNA的双螺旋结构被解开、变性,但共价闭合环状质粒DNA的两条互补链仍紧密的结合在一起。当加入pH 4.8的乙酸钾使PH值恢复为中性时,共价闭合环状质粒DNA能迅速而准确的复性,而线形染色体DNA由于两条互补链已分开,而不能迅速而准确的复性,而是相互缠绕形成网状结构。因此,通过离心,线形的染色体DNA,不稳定的大分子RNA,以及由SDS变性的蛋白质都一起沉淀下来,被除去。
6 s) j" L6 i w0 w( `5 r) {8 o【仪器】 恒温摇床,低温离心机,高压灭菌锅,琼脂糖凝胶电泳系统,紫外透射箱2 h4 v* L, Y( Q7 S
【材料】 含有质粒的大肠杆菌菌液
; v0 d3 j) F& [* B5 ~- M- V4 n& X试剂盒提取质粒& ?" {5 |& f$ G: i( x( v& x: Q
试剂:; s% k# T- k" n9 i6 A6 }
1. 0.5 ×TBE电泳缓冲液# [" [: j" z0 @( p: I" ]) U
2. 6 ×上样缓冲液) ?- V k6 b+ U8 _
3. 琼脂糖' ?* i0 w3 [5 _; n
4. DNA相对分子量标准物(DNA Marker)
T( u0 t* r, T7 x2 e5. 溴化乙锭(EB)
3 e( |& v" G0 Z% F) M$ U! _5 w6.无水乙醇
) n( { @8 R' z/ k0 k7 I! T% t/ S7.离心柱型 质粒小提试剂盒: 20次×2
/ B6 L4 i% e# f( v0 V2 y# n7 L& a溶液P1 7 ml
8 Q+ e& m1 J8 [1 \. \# w6 ]RNaseA(10 mg/ml) 70 μl
. z- m( ^! ?) I溶液P2 7 ml
6 q+ [$ j' o4 m9 j- v溶液P3 10 ml5 z# }' l9 h( q; B& j2 ]
漂洗液PW 15 ml' g! \/ \+ w1 T2 _' `
洗脱缓冲液EB 15 ml6 J/ {) k$ X. e
吸附柱CB3 20个
/ O s. Q- a; N9 x% Z收集管(2 ml) 20个; K) e* I1 X. g- f
【实验步骤】) @' X6 s3 u: A. R6 `
试剂盒提取质粒方法
- X' @. ?+ c! Y6 j4 z6 B: }1. 取1-5 ml过夜培养的菌液加入离心管中,13,000 rpm (~17,900×g) 离心1分钟,尽量吸除上清(菌液较多时可以通过几次离心将菌体沉淀收集到一个离心管中)。
6 s W, D6 w( K1 W3 n% g3 l2. 向留有菌体沉淀的离心管中加入250 μl溶液P1 (请先检查是否已加入RNaseA),使用移液器或涡旋振荡器彻底悬浮细菌细胞沉淀。+ q$ i4 l" s$ L2 s/ l5 G- m4 t
如果有未彻底混匀的菌块,会影响裂解,导致提取量和纯度偏低。
) a$ c E4 q! v- C: O- N5 }: v3. 向离心管中加入250 μl溶液P2,温和地上下翻转6-8次使菌体充分裂解。! W* J3 e, t0 H: p" k4 _
温和地混合,不要剧烈震荡,以免污染基因组DNA。此时菌液应变得清亮粘稠,所用时间不应超过5分钟 ,以免质粒受到破坏。3 K5 W3 x; i3 k; q$ \ W
4. 向离心管中加入350 μl溶液P3,立即温和地上下翻转6-8次,充分混匀,此时会出现白色絮状沉淀。 13,000 rpm (~17,900×g) 离心10分钟,用移液器小心地将上清转移到另一个干净的离心管中, 注意尽量不要吸出沉淀。* v. e# ]4 v# }. d0 @& i- {
P3加入后应立即混合,避免产生局部沉淀。如果上清中还有微小白色沉淀,可再次离心后取上清。
$ M' o9 K. i# f! ~1 l5. 将上一步所得上清液加入吸附柱CB3中 (吸附柱放入收集管中),室温放置1-2分钟,13,000 rpm (~17,900×g) 离心30-60秒,倒掉收集管中的废液, 将吸附柱重新放回收集管中。
' |) {5 M s. u1 I6. 向吸附柱CB3中加入700 μl漂洗液PW(请先检查是否已加入无水乙醇),13,000 rpm (~17,900×g) 离心30-60秒,倒掉收集管中的废液,将吸附柱重新放回收集管中。5 y: E+ f4 I' e4 F
7. 向吸附柱CB3中加入500 μl漂洗液PW,13,000 rpm (~17,900×g) 离心30-60秒,弃掉收集管中的废液。。
/ [/ e' w m& W: @8. 将吸附柱CB3重新放回收集管中置于13,000 rpm (~17,900×g) 离心2分钟,目的是将吸附柱中残余的漂洗液去除。将吸附柱CB3置于室温或50℃温箱放置数分钟,以彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
: ?& j; V0 q" f& j漂洗液中乙醇的残留会影响后续的酶反应(酶切、PCR等)实验。9 Q2 z' e w) Y
9. 将吸附柱CB3置于一个干净的离心管中,向吸附膜的中间部位悬空滴加50-100 μl经65-70℃水浴预热的洗脱缓冲液EB, 室温放置2分钟, 13,000 rpm (~17,900×g) 离心1分钟将质粒溶液收集到离心管中。
5 w7 Z" i. }8 |10. 为了增加质粒的回收效率,可将得到的溶液重新加入离心吸附柱中,重复步骤9。 3 }1 R6 w( q( i
11. 用琼脂糖凝胶电泳检测质粒提取的结果。
$ ]- q* m' ?4 t2 ]4 z. d对于大小超过10 kb的质粒在吸附和洗脱时可以适当的延长时间,以增加提取效率。
s5 H/ l" K4 F& W+ z洗脱缓冲液体积不应少于50 μl,体积过小影响回收效率。
5 D" j- a! I9 ?4 z# V5 S9 S- O洗脱液的pH对于洗脱效率有很大影响。若用水做洗脱液应保证其pH值在7.0-8.5范围内,pH值低于7.0会降低洗脱效率;且DNA产物应保存在-20℃,以防DNA降解。' Q! e5 m( E( o2 }
也可用TE buffer (10 mM Tris•Cl, 1 mM EDTA, pH 8.0)作为洗脱缓冲液,但EDTA可能会影响后续的测序反应等实验。+ c: X, n" k) n* b, }. ]* W9 l
低拷贝或大质粒(>10kb)提取' V) n$ g6 }1 [1 p8 `: {
如果所提质粒为低拷贝质粒或大于10kb的大质粒,应加大菌体使用量,使用5-10 ml过夜培养物,同时按比例增加P1、P2、P3的用量,洗脱缓冲液应在 70℃预热,其它步骤相同。
0 L2 G5 G0 b" a8 ?$ F质粒DNA浓度及纯度检测
/ d! s) `! u. M) M d得到的质粒DNA可用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测浓度与纯度。电泳可能为单一条带,也可能为2到3条DNA条带,这主要与提取物培养时间长短、提取时操作剧烈程度等有关。OD260值为1相当于大约50 μg/ml 双链DNA。: [4 N" Z( [ _% m. n
OD260/OD280比值应为1.7-1.9,如果洗脱时不使用洗脱缓冲液,而使用去离子水,比值会偏低,但并不表示纯度低。因为pH值和离子存在会影响光吸收值。 |
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