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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* k: u7 X" m4 S
【实验目的】 通过本实验学习和掌握质粒DNA的提取方法。
0 R9 T# d% o+ x; E& t1 N0 i. Q【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。! e7 p' `0 t/ ?5 l0 g* k2 }( B
【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4 b; a0 P2 e1 r" P: X. V
【材料】 含有质粒的大肠杆菌菌液
/ i+ g& v* B9 ~8 I试剂盒提取质粒7 P3 @, O! n$ b! t. s
试剂:
8 ]. C; p% ]: H1 }( ~1. 0.5 ×TBE电泳缓冲液
3 k' t& h. M. P H0 Z# r4 n" n2 M( J2. 6 ×上样缓冲液
" G9 |' O; y8 x3. 琼脂糖" ^5 h* D7 u* p! f
4. DNA相对分子量标准物(DNA Marker)6 \5 D% v/ z3 `
5. 溴化乙锭(EB)
) m" K+ q( t; d6 D" @5 n6.无水乙醇
9 y8 R1 `+ } C: i: u7.离心柱型 质粒小提试剂盒: 20次×2' z* h" R' c( [% @
溶液P1 7 ml
. N8 R' E }, c7 R, j, \7 @! YRNaseA(10 mg/ml) 70 μl
' z9 y5 `1 l) c; c* H+ H3 X3 z溶液P2 7 ml$ z) w9 p; m* W) L* a$ k6 _
溶液P3 10 ml
. S* p5 o" |+ @( a4 M% {漂洗液PW 15 ml* A6 V, _4 D; B9 f" X7 w" @
洗脱缓冲液EB 15 ml
% ~. D# n7 J! S( N0 _6 F$ G吸附柱CB3 20个
# W" Y# D4 U3 ?; [$ }收集管(2 ml) 20个5 Q" ]: i& i. o& ?% }
【实验步骤】" Y4 T( v. ]! E5 S* Y
试剂盒提取质粒方法* ~& c9 B! e! n( ]! l" `9 F
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)。
/ a: J T, W4 `: h2. 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。& {* V0 G0 d- T3 W; [7 C; H
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。
1 f& l0 E- t5 P3 I3. 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。
) N, }: v# C: j( F, G' [6 Q8 W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。! p3 g8 {8 F+ U7 Z- ^5 k& W) }# y
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。, [; E+ k A% e$ o
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。
, C! R; d z( A; d# M# i/ m; S5. 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。2 n7 [1 J- m. M" I8 s* ]$ f% Z8 a
6. 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。. {" o- e# w( q4 Q% d( Q; d( Z
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。。
: Z* M5 F7 G7 S& q8. 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。
+ i0 q! V2 _& {+ c* P+ V. S# Z漂洗液中乙醇的残留会影响后续的酶反应(酶切、PCR等)实验。2 ]2 Y7 t+ B8 B
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。' P) l4 f. h0 J
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。 7 z) ?+ o6 j/ S* P8 k) ?; d
11. 用琼脂糖凝胶电泳检测质粒提取的结果。* ]2 b$ m+ i* z" ^) [, [9 ` R
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。& W. z* b0 J' |' @
洗脱缓冲液体积不应少于50 μl,体积过小影响回收效率。2 k) V; B) n; t: _
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。
5 ]& Z( v: }; C# H3 a6 R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。* ]# Q+ s2 ^/ p% R/ Y
低拷贝或大质粒(>10kb)提取
8 Z& V9 w9 ?5 |, P! l7 q5 K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。+ [& k% r4 Q# T4 j
质粒DNA浓度及纯度检测7 k; l: ?. `+ ?; q
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。
, k4 S( M y6 I) Q6 G' }. f3 C0 }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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