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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8 p; p; W( ?4 f3 t! q3 k# ]) u
【实验目的】 通过本实验学习和掌握质粒DNA的提取方法。" T; C3 I9 D& |
【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。7 S0 R' p! \, I" N# I( |5 u1 e
【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+ m- F+ U; r/ _/ [+ G6 {8 [$ q: V
【材料】 含有质粒的大肠杆菌菌液+ L, ~5 ?6 M4 H2 g5 x
试剂盒提取质粒* e6 V4 } i/ Z- T- Q
试剂:7 w5 V& g( S6 t" v% D& ]" p, n
1. 0.5 ×TBE电泳缓冲液
# p! }* w) X6 ]; R+ R0 v2. 6 ×上样缓冲液
: ?$ s7 ^$ V$ v9 [3 y3. 琼脂糖
, G3 H* @2 |, i4. DNA相对分子量标准物(DNA Marker): y; P$ [2 ?" c/ U/ I2 ~1 B
5. 溴化乙锭(EB)
# T1 ^- U6 N9 n- z) d6.无水乙醇) l* g# `. H+ I
7.离心柱型 质粒小提试剂盒: 20次×2
6 [# t, j7 i% B溶液P1 7 ml1 H" \* W ~# H; G* z
RNaseA(10 mg/ml) 70 μl( _3 Q& ]1 ]1 a$ Y. L1 k6 f7 l
溶液P2 7 ml: c6 r! k3 g+ p. ~' ]2 k$ x
溶液P3 10 ml: x: e2 J# d- w
漂洗液PW 15 ml
- ]. r0 w, r; T8 I- b8 o洗脱缓冲液EB 15 ml
3 m2 W+ `) ?: v# N" o吸附柱CB3 20个
9 @6 b* f& J p收集管(2 ml) 20个
! p; r+ f0 }9 S9 a' y【实验步骤】# m+ u1 _9 s5 l* J! C* M& J
试剂盒提取质粒方法% g+ M* F+ E1 t# j1 \! E5 J
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)。
2 p" o9 n0 T, [4 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。
/ [3 ]9 _. s1 {, F+ v* n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。! v7 v- E/ d U* G1 d8 Y S7 ?
3. 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。% ^7 g! Z, G: e& F" l
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。# v8 i9 E8 g" ^7 T
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。6 k2 X/ o- C8 F; S. c: {/ h
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。/ U; I# x- v# O* V' _; Y
5. 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。/ h% g! j7 R: N. l8 }: W& h
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。3 W) u6 |+ Y0 _% G
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 j U: W# H. I' |
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。
s/ b1 S, x @6 _6 z h漂洗液中乙醇的残留会影响后续的酶反应(酶切、PCR等)实验。
3 F6 l; l+ l, ]% e; H9. 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。
8 E) u6 Y# d; G2 i10. 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。
) p0 T/ ]- }$ H/ c) i& q11. 用琼脂糖凝胶电泳检测质粒提取的结果。7 I$ N5 x$ m* m' x; J$ D% E
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。; g r" }" O9 B) K
洗脱缓冲液体积不应少于50 μl,体积过小影响回收效率。6 N% t2 n" C2 b2 w( B+ N2 N9 C
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# B5 E. v( ^
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, A+ n1 X, O
低拷贝或大质粒(>10kb)提取& J' ~ H$ F" e7 N) ^4 O& v
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。
- \/ L. X3 h2 F质粒DNA浓度及纯度检测! N B! ]' E& k
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。( w3 ^0 }# j9 @; c8 d9 ?
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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