分子生物学实验步骤总结超全_精品文档.doc
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一目的基因的获得
细菌基因组DNA的提取
(一)仪器
1)台式高速离心机
2)恒温水浴箱
3)枪式移液器
4)灭菌的EP管和Tip头
(二)试剂
1)溶液1:
25%蔗糖
50mmol/LTris-Hcl,pH8.0
50mmol/LEDTA,pH8.0
500ug/ml溶菌酶(现用现配)
100ug/mlRNase
2)溶液Ⅱ:
100mmol/LTris-Hcl,pH8.0
1%SDS
400ug/ml蛋白酶K
3)酚:
氯仿:
异戊醇(25:
24:
1)
4)氯仿:
异戊醇(24:
1)
5)3mol/LNaAc(pH5.2)
6)异丙醇或无水乙醇
7)70%乙醇
8)TE缓冲液:
10mmol/LTris-Hcl,pH8.0
1mmol/LEDTA,pH8.0
(三)实验步骤
1)5mL细菌过夜培养,5000rpm离心10分钟,去上清液。
2)将菌体细胞悬于250uL溶液1中,37°C水浴保温过夜。
3)加250uL溶液Ⅱ,55°C水浴保温4小时。
4)加0.9倍体积的酚/氯仿/异戊醇(25:
24:
1),轻轻混匀,于14000rpm离心10分钟,转移水相至新的Ep管,重复步骤4一次。
5)向转移的水相中加入0,9倍体积的氯仿/异戊醇(24:
1),轻轻混匀,于14000rpm离心10分钟,转移水相至新的Ep管,重复步骤5一次。
6)向转移的水相中加入0.1倍体积的3mol/LNaAc和0.7倍体积的异丙醇(或2.5倍体积的无水乙醇),冰上放置30分钟。
7)14000rpm离心20分钟,弃上清,用0.5mL70%乙醇洗涤沉淀一次,弃上清,沉淀于室温干燥。
8)将DNA沉淀溶解于15ulTE缓冲液中,-20°C保存。
9)进行DNA含量和纯度检测,琼脂糖凝胶电泳鉴定。
植物DNA的SDS提取法:
(一)试验试剂:
1)研磨缓冲液:
称取59.63gNaCl,13.25g柠檬酸三钠,37.2gEDTA-Na分别溶解后合并为一,用0.2mol/L的NaOH调至pH7.0,并定容至1000ml。
2)10SSC溶液:
称取87.66gNaCl和44.12g柠檬酸三钠,分别溶解,一起定容至1000ml。
3)1SSC溶液:
用10SSC溶液稀释10倍。
4)0.1SSC溶液:
用1SSC溶液稀释10倍。
5)Rnase溶液:
用0.14mol/LNaCl溶液配制成25mg/ml的酶液,用1mol/LHCl,pH至5.0,使用前经80℃水浴处理5min(以破坏可能存在的Dnase)。
6)氯仿-异戊醇:
按24ml氯仿和1ml异戊醇混合。
7)5mol/L高氯酸钠溶液:
称取NaClO4.H2O70.23g,先加入少量蒸馏水溶解再容至100ml。
8)SDS(十二烷基硫酸钠)化学试剂的重结晶:
将SDS放入无水酒精中达到饱和为止,然后在70~80℃的水浴中溶解,趁热过滤,冷却之后即将滤液放入冰箱,待结晶出现再置室温下凉干待用。
9)1mol/LHCl。
10)0.2mol/LNaOH。
11)二苯胺乙醛试剂:
1.5g二苯胺溶于100ml冰醋酸中,添加1.5ml浓硫酸,装入棕色瓶,贮存暗处,使用时加0.1ml乙醛液[浓乙醛:
H2O=1:
50(V/V)]。
12)1.0mol/L高酸溶液(HClO4)。
13)0.05mol/LNaOH。
14)DNA标准液:
取标准DNA25mg溶于少量0.05mol/LNaOH中,再用0.05mol/LNaOH定容至25ml,后用移溶管吸取此液5ml至50ml容量瓶中,加5.0ml1mol/LHClO4,混合冷却后用0.5mol/LHClO4定容至刻度,则得100μg/ml的标准溶液。
(二)实验步骤:
1)称取植物幼嫩组织10g剪碎置研钵中,加10ml预冷研磨缓冲液并加入0.1g左右的SDS,置冰浴上研磨成糊状。
2)将匀浆无损转入25ml刻度试管中加入等体积的氯仿-异戊醇混合液,加上塞子,剧烈振荡30s,转入离心管,静置片刻以脱除组织蛋白质。
以4000rpm离心5min。
3)离心形成三层,小心地吸取上层清液至刻度试管中,弃去中间层的细胞碎片、变性蛋白质及下层的氯仿。
4)将试管置72℃水浴中保温3min(不超过4min),以灭活组织的DNA酶,然后迅速取出试管置冰水浴中冷却到室温,加5mol/L高氯酸钠溶液[提取液:
高氯酸钠溶液=4:
1(V/V)],使溶液中高氯酸钠的最终浓度为1mol/L。
5)再次加入等体积氯仿-异戊醇混合液至大试管中,振荡1min,静置后在室温下离心(4000rpm)5min,取上清液置小烧杯中。
6)用滴管吸95%的预冷乙醇,慢慢地加入烧杯中上清液的表面上,直至乙醇的体积为上清液的两倍,用玻璃棒轻轻搅动。
此时核酸迅速以纤维状沉淀缠绕在玻璃棒上。
7)然后加入0.5ml左右的10SSC,使最终浓度为1SSC。
8)重复第6步骤和第7步骤即得到DNA的粗制品。
9)加入已处理的Rnase溶液,使其最后的作用浓度为50~70μg/ml,并在37℃水浴中保温30min,以除去RNA。
10)加入等体积的氯仿-异戊醇混合液,在三角瓶中振荡1min,再除去残留蛋白质及所加Rnase蛋白,室温下以4000rpm离心5min,收集上层水溶液。
11)再按6、7步骤处理即可得到纯化的DNA液。
二、PCR扩增目的基因
(一)器材
1)微量移液器
2)灭菌的Tip头、PCR管
3)PCR扩增仪
4)目的DNA(DNA模板)
5)dNTP混合物
6)引物对
7)Tap酶
8)PCR扩增试剂盒
(二)试剂
1)10×PCR缓冲液(含Tris-HCl100mmol/L;MgCl215mmol/L、KCl500mmol/L,pH8.3,0.1%明胶)
2)脱氧核苷三磷酸dNTPs:
配成10mM——dATP,dTTP,dGTP,dCTP各10mM,用NaOH溶液调节至pH8.3。
)
3)氯仿-异戊醇:
配成24:
1的比例,室温避光保存。
4)酚:
氯仿:
异戊醇=25:
24:
1
5)3MNaAc、ddH2O
6)无水乙醇:
70%乙醇
7)TE缓冲液
(三)实验步骤
1)在0.2ml薄壁反应管中加入下列成份:
(混匀)
ddH2O:
补至终体积(25μl)
10×PCR缓冲液1/10总体积
2.0mMdNTPs1μl
2U/μlTaqDNA聚合酶0.5μl
引物混合液(10pmol/μl/引物)1μl
DNA模板0.6μl
混匀后,在台式离心机上瞬时离心10秒。
2)在设定好的PCR仪上反应
95°C,5min;95°C,1min;56°C,1min;72°C,2min。
反应30轮。
3)反应结束后,将反应管在72°C充分延伸10分钟,再将反应管冷却至4°C。
取一部分反应液进行琼脂糖凝胶电泳(实验三),确认是否有目的的PCR产物。
如果PCR产物纯度较低或反应液中含有连接反应阻碍物,可以通过纯化得到改善。
纯化继续4)—6)。
4)转至1.5ml离心管,向管中加25μl酚,25μl氯仿-异戊醇混匀,离心10000rpm,30秒。
5)吸取上层液,转至另一已加5μl3MNaAc的1.5ml的离心管,加150μl无水乙醇,-20°C过夜。
6)离心10000rpm,10分钟,弃上清,加0.5ml70%乙醇,10000rpm离心,5分钟。
弃上清,烤箱中干(60°C),溶于20μlTE。
(四)技术要点
1)PCR各组份的配制与加样量要特别注意。
(1)引物浓度:
10pmol足够30个循环,浓度太高导致与模板非特异结合增强,扩增非特异片段增多,浓度太低则扩增效率低。
(2)引物的配制:
厂家提供的引物一般是干粉状态并标明OD值,1OD约含33μg。
开盖前先将干粉离心至管底,加双蒸水至浓度2μg/μl,再取部分稀释至10pmol/μl。
引物浓度计算公式:
1pmol=(3.3×10-4μg)×n,n是引物的碱基数
(3)Mg2+:
使用浓度一般在1.5mM,要求模板不含高浓度EDTA和诸如硫酸基团类的负电荷基团,Mg2+浓度升高可导致错配率升高和非特异性扩增。
(4)模板DNA:
浓度不可过高,质粒DNA20ng即可,若需第二次扩增,可将第一次扩增产物稀释1000-10000倍作为模板使用。
(5)TaqDNA聚合酶:
一般用量5U/100μl。
酶量过大易导致扩增非特异序列,Taq酶具有末端转移酶活性,常在3’端加A。
2)扩增轮数与退火温度
扩增轮数:
一般30轮以内就可使模板扩增106倍,超过30轮,错配率升高。
退火温度计算公式:
Tm值=(GC×4+AT×2)–4
三、琼脂糖凝胶电泳的检测
(一)仪器
1)琼脂糖凝胶电泳系统(天平、锥形瓶、量筒、微波炉、凝胶板、梳子、枪式移液器、灭菌Tip头、水平电泳槽、电泳仪)
2)凝胶成像仪
(二)试剂及材料
目的DNA、琼脂糖、蔗糖、溴酚蓝、硼酸、Tris、EDTA、EB、DNA纯化试剂
盒
1)TAE电泳缓冲液
浓储存液50×:
242gTris;57.1ml冰乙酸;100ml0.5mol/LEDTA(PH8.0)
定容至一升。
使用液1×:
4.84gTris;1.15ml冰乙酸;2ml0.5mol/LEDTA(PH8.0)
定容至一升。
2)样本液
10×缓冲液:
60%蔗糖;0.4%溴酚蓝
(三)实验步骤
1)将有机玻璃内槽洗净、晾干,放置于水平制胶器中,插好梳子,在梳子底部与胶槽之间应保持几毫米的间隙。
2)0.8%琼脂凝胶板的配制:
取0.6g琼脂糖加80mlTAE(1×),20ml水,微波炉加热融化3分钟,将其冷却至55°C-65°C,加入EB储存液1ul,小心混匀,缓慢倒入制胶槽中。
(根据目的基因的大小选择琼脂糖凝胶浓度)。
3)充分凝固后从制胶槽中卸下凝胶板,放入电泳槽,加入TAE(1×),使其液面略高于琼脂糖板,拨出样品梳。
4)DNA样品按照10:
1的比例加入样本液,在腊面纸上混匀,用移液枪加样于琼脂糖板的样品孔中。
同时另取一个DNA分子量标准上样于另一样品孔,在同一凝胶板上进行电泳。
5)接通电泳槽与电泳仪的电源,维持稳压1-5V/cm(按照两极之间距离计算),电泳时间根据溴酚蓝指示剂迁移的位置来判断,当移动到距凝胶前沿1-2cm出停止电泳。
6)剥胶并在凝胶成像仪观察结果。
(四)技术要点
1)选择琼脂糖凝胶浓度取决于所鉴定DNA的大小,小片段DNA应用高浓度凝胶,大片段则用低浓度凝胶,在1%的琼脂糖凝胶中溴酚蓝的泳动速度与500bp的双链线状DNA一致。
不同浓度琼脂糖凝胶及其可分离的线性DNA大小范围见下表1。
表1不同浓度琼脂糖凝胶及其分离线性DNA分子的有效范围凝胶浓度(%)
分离DNA的有效范围(kb)
0.3
60~5
0.6
20~1
0.8
10~0.