第一篇:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要的儀器配置
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要的儀器配置
(1)培養(yǎng)箱 在分子生物學(xué)試驗(yàn)中,有很多反應(yīng)都是在特定溫度下進(jìn)行的,這時(shí)就需要一個(gè)控溫的裝置。例如:用于細(xì)菌的平板培養(yǎng),我們通常設(shè)定為37℃于培養(yǎng)箱倒置培養(yǎng);其他分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)如酶切等需要25℃,30℃,37℃等條件。
(2)冰箱 冰箱是實(shí)驗(yàn)室保存試劑和樣品必不可少的儀器。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到的試劑有些要求是4度保存,有些要求是負(fù)20度保存,實(shí)驗(yàn)人員一定要看清試劑的保存條件,放置在恰當(dāng)?shù)臏囟认卤4妗>唧w來(lái)說(shuō),不同溫度下保存的物品如下: a.4℃適合儲(chǔ)存某些溶液、試劑、藥品等。
b.-20℃適用于某些試劑、藥品、酶、血清、配好的抗生素和DNA、蛋白質(zhì)樣品等。c.-80℃適合某些長(zhǎng)期低溫保存的樣品、大腸桿菌菌種、純化的樣品、特殊的低溫處理消化液,感受態(tài)等的保存。
d.0-10℃的層析冷柜適合低溫條件下的電泳、層析、透析等實(shí)驗(yàn)。
(3)搖床 搖床是實(shí)驗(yàn)室常用儀器,一般有常溫型和低溫型兩種。對(duì)于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,如果能配置低溫型搖床,就可以適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)需求。例如:用于大腸桿菌,酵母菌等生物工程菌種的振蕩培養(yǎng)及蛋白的誘導(dǎo)表達(dá),培養(yǎng)通常為28度和37度,誘導(dǎo)表達(dá)需要20-37度;在感受態(tài)的制備過(guò)程中,需要有18度的溫度控制;用于蛋白凝膠的染色脫色時(shí)振蕩,常溫使用;用于大腸桿菌常規(guī)轉(zhuǎn)化時(shí)振蕩復(fù)蘇,常為37度。對(duì)于控制溫度低于室溫時(shí),我們需要低溫型搖床來(lái)控溫。
(4)水浴鍋 水浴鍋也是一種控溫裝置,水浴控溫對(duì)于樣品來(lái)說(shuō)比較快速且接觸充分。例如,用于42度的大腸桿菌轉(zhuǎn)化時(shí)的熱激反應(yīng);用于DNA雜交過(guò)程中水浴控溫。
(5)烘箱 烘箱是用于滅菌和洗滌后的物品烘干。烘箱有不同的控溫范圍,用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行選擇。例如,有些塑料用具只能在42-45℃的烤箱中進(jìn)行烘干;用于RNA方面的實(shí)驗(yàn)用具,需要在250℃烤箱中烘干。
(6)純水裝置 純水裝置包括蒸餾水器和純水機(jī)。蒸餾水器的價(jià)格便宜,但在造水過(guò)程中需要有人值守;純水機(jī)價(jià)格高些,但是使用方便,可以?xún)?chǔ)存一定量的純水。純水使用也有不同的級(jí)別,一般實(shí)驗(yàn)用水需要純水,用于PCR、DNA測(cè)序、酶反應(yīng)均需要超純水。
(7)滅菌鍋 分子生物學(xué)所用到的大部分實(shí)驗(yàn)用具都應(yīng)嚴(yán)格消毒滅菌。包括實(shí)驗(yàn)物品、試劑、培養(yǎng)基等。滅菌鍋也有不同大小型號(hào),有些是手動(dòng)的,有些是全自動(dòng)的。用戶(hù)需要根據(jù)自己的需要選購(gòu)。
(8)天平天平用于精確稱(chēng)量各類(lèi)試劑。實(shí)驗(yàn)室常用的是電子天平,電子天平按照精度不同有不同的級(jí)別。(9)液體量器 液體量器用于精密量取各類(lèi)液體。常見(jiàn)的液體量器有量筒、移液管、微量取液器、刻度試管、燒杯。
(10)pH計(jì) 用于配置試劑時(shí)精確測(cè)量PH值,從而保證配置的溶液的精確性。有時(shí)也需要利用pH計(jì)測(cè)定樣品溶液的酸堿度。
(11)分光光度計(jì) 分光光度計(jì)通過(guò)測(cè)定吸光值,從而用于分析樣品核酸和蛋白的含量及純度;同時(shí)也可以測(cè)定培養(yǎng)菌液的濃度。
(12)離心機(jī) 離心機(jī)有冷凍和常溫之分。主要用于收集微生物菌體、細(xì)胞碎片以及其他沉淀物。有些樣品由于在常溫下不太穩(wěn)定,需要低溫環(huán)境。例如在感受態(tài)制備過(guò)程中必須保證低溫環(huán)境,所以需要冷凍離心機(jī)。
(13)超凈工作臺(tái) 分子生物學(xué)中凡是涉及對(duì)細(xì)菌的操作均需在超凈工作臺(tái)下完成,還有感受態(tài)制備,轉(zhuǎn)化反應(yīng)等,都需要無(wú)菌的環(huán)境。
(14)電泳系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)室常用的電泳主要是三種:水平電泳用于核酸DNA/RNA的瓊脂糖電泳檢測(cè);垂直電泳用于蛋白的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè);轉(zhuǎn)印電泳用于將蛋白轉(zhuǎn)印到膜上做western檢測(cè)。
(15)PCR儀 PCR儀有不同的類(lèi)型,分別用于不同的實(shí)驗(yàn)。普通和梯度PCR儀用于基因克隆和基因檢測(cè)過(guò)程中DNA/RNA的擴(kuò)增。熒光定量PCR儀用于核酸定量分析、基因表達(dá)差異分析、單核苷酸多態(tài)性檢測(cè)、甲基化檢測(cè)。原位PCR儀用于鑒定和定位帶有靶序列的細(xì)胞在組織中的位置。
(16)凝膠成像分析系統(tǒng)/紫外檢測(cè)儀 凝膠成像系統(tǒng)用于對(duì)染色后的核酸瓊脂糖電泳膠和蛋白聚丙烯酰胺凝膠的觀察和拍照,有些可以進(jìn)行切膠操作。紫外檢測(cè)儀可以用于對(duì)染色后的核酸瓊脂糖電泳膠的觀察,膠回收時(shí)切膠操作,但是不能連接電腦拍照。
(17)制冰機(jī) 實(shí)驗(yàn)室常用的是雪花制冰機(jī),制冰機(jī)一般是按每日制冰量分成不同型號(hào)。分子實(shí)驗(yàn)室中制造大多數(shù)核酸、蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作所需的低溫環(huán)境,以減少核酸酶或蛋白質(zhì)酶的水解。感受態(tài)制備也需要長(zhǎng)時(shí)間冰浴。
(18)磁力攪拌器 在配置試劑過(guò)程中,有些試劑較難溶解,這時(shí)需要借助磁力攪拌器。磁力攪拌器可以加速溶解固體內(nèi)容物。磁力攪拌器一般帶加熱功能。
(19)生物安全柜 分子實(shí)驗(yàn)中涉及的試劑和樣品很多是有毒的,對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)傷害較大。為了防止有害懸浮微粒、氣溶膠的擴(kuò)散,可以利用生物安全柜對(duì)操作人員、樣品及樣品間交叉感染和環(huán)境提供安全保護(hù)。
(20)微波爐和電爐 用于溶液的快速加熱,電泳瓊脂糖凝膠的加熱溶化配制,固體培養(yǎng)基的加熱溶化。
(21)液氮罐 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中感受態(tài)細(xì)胞的制備需要液氮處理。感受態(tài)的保存也可以存于液氮中。
(22)微管移液器 微管移液器也有不同型號(hào),是用于準(zhǔn)確量取特定體積的溶液。
第二篇:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器及使用方法
實(shí)驗(yàn)一
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器及使用
事實(shí)證明,在科學(xué)飛速發(fā)展的今天,無(wú)論從事哪個(gè)領(lǐng)域的研究,要想突破,除了有良好的理論基礎(chǔ)外,更重要的是依賴(lài)于先進(jìn)的技術(shù)和優(yōu)良的儀器設(shè)備以及良好的研究環(huán)境。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室除了具有一般生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)儀器設(shè)備外,還具有一些特殊用途的儀器,這些儀器一般較精密,價(jià)格昂貴。下面介紹這些儀器的使用方法和注意事項(xiàng)。
一、冷凍離心機(jī)
低溫分離技術(shù)是分子生物學(xué)研究中必不可少的手段?;蚱蔚姆蛛x、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物樣品的分離制備實(shí)驗(yàn)中都離不開(kāi)低溫離心技術(shù),心機(jī)成為分子生物學(xué)研究中必備的重要儀器。室的高速冷凍離心機(jī)為GL-20G-Ⅱ型(上海安亭)×10ml和12×1.5ml。極限轉(zhuǎn)速20000rpm。
1.安裝與調(diào)試
離心機(jī)應(yīng)放置在水平堅(jiān)固的地面上,應(yīng)至少距離中,周?chē)諝鈶?yīng)呈中性,且無(wú)導(dǎo)電性灰塵、易燃?xì)怏w和腐蝕性氣體,環(huán)境溫度應(yīng)在之間,相對(duì)濕度小于80%。試轉(zhuǎn)前應(yīng)先打開(kāi)蓋門(mén),用手盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)軸,輕巧靈活,無(wú)異?,F(xiàn)象方可上所用的轉(zhuǎn)頭。轉(zhuǎn)子準(zhǔn)確到位后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),然后用手按住門(mén)開(kāi)關(guān),動(dòng)后立即停止,并觀察轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向,若逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)即為正確,機(jī)器可投入使用。2.操作程序
(1)插上電源,待機(jī)指示燈亮;打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),調(diào)速與定時(shí)系統(tǒng)的數(shù)碼管顯示的閃爍數(shù)字為機(jī)器工作轉(zhuǎn)速的出廠設(shè)定,溫控系統(tǒng)的數(shù)碼管顯示此時(shí)離心腔的溫度。
(2)設(shè)定機(jī)器的工作參數(shù),如工作溫度,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,工作轉(zhuǎn)速等。
(3)將預(yù)先平衡好的樣品放置于轉(zhuǎn)頭樣品架上,關(guān)閉機(jī)蓋。
(4)按控制面板的運(yùn)轉(zhuǎn)鍵,離心機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。預(yù)先設(shè)定的值。
(5)在預(yù)先設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)(不包括減速時(shí)間)定的減速時(shí)間內(nèi)降至零。
(6)按控制面板上的停止鍵,數(shù)碼管顯示機(jī)器已準(zhǔn)備好下一次工作。
3.注意事項(xiàng)
(1)離心機(jī)應(yīng)始終處于水平位置,外接電源系統(tǒng)的電壓要匹配,并要求有良好的接地線,機(jī)器不使用,要拔掉電源插頭。
(2)開(kāi)機(jī)前應(yīng)檢查轉(zhuǎn)頭安裝是否牢固,機(jī)腔中有無(wú)異物掉入。
(3)樣品應(yīng)預(yù)先平衡,使用離心筒離心時(shí)離心筒與樣品應(yīng)同時(shí)平衡。
(4)揮發(fā)性或腐蝕性液體離心時(shí),應(yīng)使用帶蓋的離心管,并確保液體不外漏以免腐蝕機(jī)腔或造成事故。
在國(guó)內(nèi),有多個(gè)廠家生產(chǎn)冷凍離心機(jī),落地式。配有角式轉(zhuǎn)頭:10cm在預(yù)先設(shè)定的加速時(shí)間內(nèi),其運(yùn)速升,離心機(jī)開(kāi)始減速,其轉(zhuǎn)速在預(yù)先設(shè)dedT,數(shù)秒鐘后即顯示閃爍的轉(zhuǎn)速值,這時(shí)1
本實(shí)驗(yàn)6×50ml、120~30℃
至 因此低溫冷凍離 以上且具有良好的通風(fēng)環(huán)境再按運(yùn)轉(zhuǎn)鍵,轉(zhuǎn)
(5)除工作溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間外,不要隨意更改機(jī)器的工作參數(shù),以免影響機(jī)器性能。轉(zhuǎn)速設(shè)定不得超過(guò)最高轉(zhuǎn)速,以確保機(jī)器安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
(6)使用中如出現(xiàn)0.00或其它數(shù)字,機(jī)器不運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)關(guān)機(jī)斷電,10秒鐘后重新開(kāi)機(jī),待所設(shè)轉(zhuǎn)速顯示后,再按運(yùn)轉(zhuǎn)鍵,機(jī)器將照常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(7)不得在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中或轉(zhuǎn)子未停穩(wěn)的情況下打開(kāi)蓋門(mén),以免發(fā)生事故。
(8)每次操作完畢應(yīng)做好使用情況記錄,并定期對(duì)機(jī)器各項(xiàng)性能進(jìn)行檢修。
二、電泳儀
電泳技術(shù)是分子生物學(xué)研究不可缺少的重要手段。帶電泳大類(lèi),自由界面電泳不需支持物,泳目前已很少使用。區(qū)帶電泳需用各種類(lèi)型的物質(zhì)作為支持物,纖維薄膜、非凝膠性支持物、是瓊脂糖凝膠電泳。應(yīng)用電泳法可以對(duì)不同物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析,組份分析或單個(gè)組份提取制備。下面以為例介紹其使用方法。
1.使用方法
(1)按電源開(kāi)關(guān),顯示屏出現(xiàn)“歡迎使用同時(shí)系統(tǒng)初始化,蜂鳴
U:
0V
U=
I:
0mA
I =
P:
0W
P=
T:
00:00
T=
其中:左側(cè)大寫(xiě)Mode(模式):STD(標(biāo)準(zhǔn)
(2)設(shè)置工作程序。用鍵盤(pán)輸入新的工作程序。例如,要求工作電壓I限制在200mA以?xún)?nèi),功率動(dòng)關(guān)掉輸出。則操作步驟如下:
①按“模式”鍵,將工作模式由標(biāo)準(zhǔn)(凝膠性支持物及硅膠―4聲,設(shè)置常設(shè)置。屏幕轉(zhuǎn)成參數(shù)設(shè)置狀態(tài),見(jiàn)圖一:
100V
50mA
|
50W
| 01:00
|U: I: P: T:);TIME(定時(shí)W限制在 電泳一般分為自由界面電泳和區(qū)如等速電泳、密度梯度電泳及顯微電泳等,這類(lèi)電G薄層等,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常用的DYY-12型電腦三恒多用電泳儀(北京六一儀器廠)DYY-12型電腦三恒多用電泳儀?”等字樣后,Mode:
STD
中間部分顯示程序的常設(shè)值);VH(伏時(shí));STEP(分步)100W以?xún)?nèi),時(shí)間T為3STD)轉(zhuǎn)為定時(shí)(TIME)2
醋酸或?qū)⒁欢ɑ旌衔镞M(jìn)行(預(yù)置值)。U=1000V,電流20分,并且到時(shí)間自常用的支持物有濾紙、|
為電泳時(shí)實(shí)際值; 小時(shí) 模式。每按一下模式鍵,其工作方式按下列順序改變:
STD?TIME?VH?STEP?STD。
②先設(shè)置電壓U,按“選擇”鍵,先將其反顯,然后輸入數(shù)字鍵即可設(shè)置該參數(shù)的數(shù)值。按數(shù)字1000,則電壓即設(shè)置完成。
③設(shè)置電流I,按“選擇”鍵,先使I反顯,然后輸入數(shù)字200。
④設(shè)置功率P,按“選擇”鍵,先使P反顯,然后輸入數(shù)字100。
⑤設(shè)置時(shí)間以按“清除”鍵,再重新輸入。
⑥確認(rèn)各參數(shù)無(wú)誤后,按“啟動(dòng)”鍵,啟動(dòng)電泳儀輸出程序。在顯示屏狀態(tài)欄中顯示Start!并蜂鳴至設(shè)置值。同時(shí)在狀態(tài)欄中顯示“壓輸出。在狀態(tài)欄最下方,顯示實(shí)際的工作時(shí)間(精確到秒)
⑦每次啟動(dòng)輸出時(shí),儀器自動(dòng)將此時(shí)的設(shè)置數(shù)值存入“要調(diào)用時(shí)可以按“讀取”鍵,再按“出執(zhí)行。
⑧電泳結(jié)束,儀器顯示:
2.注意事項(xiàng)
(1)U、I、P三個(gè)參數(shù)的有效輸入范圍是:
(2)一般情況下,當(dāng)?shù)牡胤?,可以用萬(wàn)用表的歐姆檔逐段測(cè)量。
(3)如果輸出端接多個(gè)電泳槽,則儀器顯示的電流數(shù)值為各槽電流之和,此時(shí)應(yīng)選擇穩(wěn)壓輸出,以減小各槽的相互影響。
(4)注意保持儀器的清潔,不要遮擋儀器后方進(jìn)風(fēng)通道。嚴(yán)禁將電泳槽放在儀器頂部,避免緩沖液灑進(jìn)儀器內(nèi)部。
(5)本儀器輸出電壓較高,使用中應(yīng)不避免接觸輸出回路及電泳槽內(nèi)部,以免發(fā)生危險(xiǎn)。
(6)長(zhǎng)期不用儀器,應(yīng)放置在干燥通風(fēng)的清潔環(huán)境中保存。
三、分析天平
分析天平是定量分析工作中不可缺少的重要儀器,充分了解儀器性能及熟練掌握其使用方 T,按“選擇”鍵,先使 4聲,提醒操作者電泳儀將輸出高電壓,“No Load!時(shí),首先應(yīng)關(guān)機(jī)檢查電極導(dǎo)線與電泳槽之間是否有接觸不良
T反顯,然后輸入數(shù)字Run”,并有兩個(gè)不斷閃爍的高壓符號(hào),表示端口已有電0”鍵,按“確定”鍵,即可將上次設(shè)置的工作程序取END”,并連續(xù)蜂鳴提醒。此時(shí)按任一鍵可止鳴。U:5 3
注意安全。3000V;I:320。如果輸入錯(cuò)誤,可之后逐漸將輸出電壓加 MO”號(hào)存儲(chǔ)單元。以后需4~400mA P:4~400W.?!?; 法,是獲得可靠分析結(jié)果的保證。分析天平的種類(lèi)很多,有普通分析天平、半自動(dòng)/全自動(dòng)電光分析天平及電子分析天平等。目前實(shí)驗(yàn)室常規(guī)備用的是自動(dòng)化程度較高的電子分析天平。下面介紹電子分析天平PL203/01型和AL104/01型(METTLER-TOLEDO)的性能及使用方法。PL203/01型精密電子天平:最大稱(chēng)量210g;實(shí)際分度值0.001g;AL104/01型高分辨率電子分析天平:最大稱(chēng)量110g;實(shí)際分度值0.0001g
1.使用方法
(1)檢查并調(diào)整天平至水平位置。檢查電源電壓是否匹配(使用配置的穩(wěn)壓器),按天平儀器要求通電預(yù)熱至所需時(shí)間
(2)打開(kāi)天平開(kāi)關(guān)“短時(shí)點(diǎn)亮,天平回零時(shí),可進(jìn)行正式稱(chēng)量。
(3)稱(chēng)量時(shí)將潔凈稱(chēng)量瓶或稱(chēng)量紙置于稱(chēng)盤(pán)上,關(guān)上側(cè)門(mén),天平將顯示該重量,點(diǎn)擊“?O/T?”鍵自動(dòng)校對(duì)零,然后逐漸加入待稱(chēng)物質(zhì),直至所需重量為止。
(4)稱(chēng)量結(jié)束應(yīng)及時(shí)除去稱(chēng)量瓶(紙)
2.注意事項(xiàng)
(1)天平應(yīng)放置在牢固平穩(wěn)水泥臺(tái)或木臺(tái)上,室內(nèi)要求清潔、干燥,同時(shí)應(yīng)避免光線直接照射到天平上。
(2)稱(chēng)量時(shí)應(yīng)從側(cè)門(mén)取放物質(zhì),讀數(shù)時(shí)應(yīng)關(guān)閉箱門(mén)以免空氣流動(dòng)引起天平擺動(dòng)。
(3)揮發(fā)性、腐蝕性、強(qiáng)酸強(qiáng)堿類(lèi)物質(zhì)應(yīng)盛于帶蓋稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)稱(chēng)量,防止腐蝕天平。
(4)電子分析天平若長(zhǎng)時(shí)間不使用,則應(yīng)定時(shí)通電預(yù)熱,每周一次,每次預(yù)熱確保儀器始終處于良好使用狀態(tài)。
四、分光光度計(jì)
不同物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)入射的吸收程度各不相同,從而形成各具特征的吸收光譜原理,應(yīng)用比色法可以對(duì)某些有色物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析。而且精度低,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足高精度微量分析的要求。不斷地更新?lián)Q代,人們引進(jìn)了分光光度法的概念,單色器、吸收池、接受器、顯示屏幕所組成,它不僅適應(yīng)于可見(jiàn)光區(qū),同時(shí)還擴(kuò)展至紫外光區(qū)及紅外光區(qū)。光密度(而測(cè)定某一溶液對(duì)該單色光的吸收值。液定量和純度的初步判斷。下面介紹紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)的使用方法。該儀器除了能檢測(cè)核酸樣品濃度外,的測(cè)定,能檢測(cè)低至幾微升樣品(30min。on”,天平則自動(dòng)進(jìn)行靈敏度及零點(diǎn)調(diào)節(jié)。待顯示屏上所有字段,關(guān)上側(cè)門(mén),切斷電源,并做好使用情況登記。
隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,分光光度計(jì)隨之應(yīng)用。OD)是許多溶液中的溶質(zhì)定量的指標(biāo)之一,通過(guò)所產(chǎn)生的單色光分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常使用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行核酸溶還可進(jìn)行蛋白質(zhì)濃度以及細(xì)胞培養(yǎng)液濃度70μl和5~7μl),樣品無(wú)需稀釋?zhuān)瑴y(cè)量后還可全部回收。4
分光光度計(jì)由光源、GeneQantTM Pro
2h,以。根據(jù)這一分析儀器也Amersham)
但由于比色法僅限于可見(jiàn)光區(qū),(使用方法
(1)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)(ON),等待數(shù)秒鐘,顯示屏上顯示一系列數(shù)據(jù),如本機(jī)型號(hào)、當(dāng)前日期等,這些數(shù)據(jù)可以重新設(shè)置,當(dāng)出現(xiàn)“instrument Ready”即可進(jìn)入下一程序。
(2)在儀器面板上有許多功能鍵,其中包括檢測(cè)base sep、Tm、DNA、RNA、oligo、Protein595assay、Protein280 meas、cell culture等。例如,欲檢測(cè)DNA,按DNA鍵,即進(jìn)入DNA檢測(cè)程序。在顯示屏上:
以上為儀器預(yù)設(shè)置的參考數(shù)據(jù),若按“新設(shè)定。
(3)取石英樣品杯后放入儀器上的樣品槽中,放入時(shí)注意樣品杯的光學(xué)面朝前方。
(4)按“set ref”鍵,進(jìn)行空白測(cè)試。顯示屏上出現(xiàn)一系列數(shù)據(jù)均““Insert sample 中進(jìn)行測(cè)定。
(5)一個(gè)樣品測(cè)定完畢,按“
(6)取出樣品杯,吸出樣品,然后用高純水洗幾次,自然晾干。由于樣品杯十分昂貴,使用時(shí)要小心操作。以至鉻酸洗液(濃酸中浸泡不要超過(guò)
五、數(shù)字式酸度計(jì)
酸度計(jì)是實(shí)驗(yàn)室配置溶液必備的儀器。本實(shí)驗(yàn)室的酸度計(jì)為臺(tái)式微電腦酸堿度計(jì)和溫度計(jì)(Hanna
1.使用方法
(1)將pH
70μl或5。將樣品杯取出,吸干水分,稍干燥后,同樣吸入待測(cè)樣品,放入樣品槽 ,測(cè)量pH范圍為
Pathlengh
10mm
Units
μg/μl
Use 320nm
NO
Dilution Faotor 1
Insert reference,enter”鍵,和“select”鍵可以將以上的參數(shù)進(jìn)行重7μl,容量大小根據(jù)需要。先用吸管吸高純水入樣品杯中,然 0.000”并提示插入樣品stop”鍵,返回“Instrument Ready”??捎脺厮蛳←}酸,乙醇15分鐘),表面只能用柔軟的絨布或拭鏡頭紙擦凈。0.00~14.00pH;溫度為0.0~100.0℃;
~”不能用手指拿樣品杯的光學(xué)面,用后要及時(shí)洗滌,)電極和溫度探頭與主機(jī)連接,主機(jī)與電源連接。
(2)取出電極保護(hù)套,如果有結(jié)晶鹽出現(xiàn),這是電極常見(jiàn)現(xiàn)象,浸入水后就會(huì)消逝。如果薄膜玻璃或透析膜發(fā)干,可在HI170300電極保存液中浸泡1小時(shí)。
(3)pH校準(zhǔn)。將pH電極和溫度探棒浸泡在所選的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液內(nèi)4cm(建議用pH6.86、7.01),緩沖液值可通過(guò)“D℃”或“?℃”鍵來(lái)調(diào)節(jié)。按“CAL”鍵,儀器將顯示“CAL”和“BUF”符號(hào)及“7.01”數(shù)據(jù)。當(dāng)讀數(shù)不穩(wěn)定時(shí),屏幕會(huì)顯示“NOTREADY”;當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),屏幕會(huì)顯示“READY”和“CFM”,按“CFM”鍵確認(rèn)校準(zhǔn)值。確認(rèn)第一校準(zhǔn)點(diǎn)后,將pH電極與溫度探棒浸泡在標(biāo)準(zhǔn)緩沖液內(nèi)4cm(建議用pH4.01、9.18、10.01);再按“CAL”鍵,儀器將顯示“CAL”和“BUF”符號(hào)及“4.01”數(shù)據(jù)。按“CFM”鍵確認(rèn)校正值。
(4)pH測(cè)量。校準(zhǔn)完畢后,儀器自動(dòng)進(jìn)入溶液約4cm,停幾分鐘讓電極讀數(shù)穩(wěn)定。
2.注意事項(xiàng)
(1)由于pH211酸度計(jì)內(nèi)裝有可充電電池,在剛購(gòu)買(mǎi)或長(zhǎng)時(shí)間放置后,再使用時(shí),通電校正測(cè)量完畢后,可將電源繼續(xù)還插入電源插座,只需關(guān)閉開(kāi)關(guān),這樣可以保證電池充電,是校正值得以?xún)?chǔ)存,下次測(cè)量時(shí)無(wú)須校正即可進(jìn)入精確測(cè)量。
(2)不可用蒸餾水、去離子水和純水浸泡電極。如果讀數(shù)偏差太大(±沒(méi)有校正或電極變干。為避免電極受損,在關(guān)機(jī)前要將狀態(tài)時(shí),在電極浸入電極保存液前,電極要與機(jī)器分開(kāi)。
(3)如儀器已測(cè)過(guò)幾種不同的樣品溶液,請(qǐng)用自來(lái)水清洗,樣品清洗電極。
(4)溫度會(huì)影響pH的讀數(shù),為測(cè)量準(zhǔn)確的補(bǔ)償,用HI7669/2W溫度探棒浸入樣品中,緊靠電極并停幾分鐘,如果被測(cè)溶液的溫度已知或測(cè)量是在相同溫度下進(jìn)行,只需動(dòng)手補(bǔ)償,示溫度讀數(shù)伴有℃信號(hào)閃爍。溫度可通過(guò)“
六、PCR儀
PCR儀,也稱(chēng)DNA熱循環(huán)儀、基因擴(kuò)增儀,它是使一對(duì)寡核苷酸引物結(jié)合到正負(fù)上的靶序列兩側(cè),從而酶促合成拷貝數(shù)為百萬(wàn)倍的靶序列三種不同溫度進(jìn)行DNA變性、引物復(fù)性、PCR儀主要應(yīng)用于基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究等許多領(lǐng)域,如基因分析、序列分析、進(jìn)化分析、臨床診斷、法醫(yī)學(xué)等等。隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,因此了解PCR儀的性能,熟練掌握儀器的正確使用方法及使用過(guò)程中的注意事項(xiàng),將是十分必要的。
現(xiàn)介紹PCR 擴(kuò)增儀(Tl Thermocycler)的使用方法和注意事項(xiàng)。
pH測(cè)量狀態(tài),將電極與溫度探棒浸泡在待測(cè)
pH電極從溶液中拿出。當(dāng)處于關(guān)機(jī) 或在插入樣品溶液前,用待測(cè)pH值,溫度要在適合的范圍內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)溫度那么此時(shí)溫度探棒是不用連接,?℃”或“D℃”來(lái)調(diào)節(jié)。DNA片段,它的每一循環(huán)包括在DNA聚合酶催化的延伸反應(yīng)的三個(gè)過(guò)程。PCR擴(kuò)增技術(shù)也得到普及推廣應(yīng)用,6
1pH),則是由于屏幕上會(huì)顯DNA鏈 1.使用方法
(1)接通電源開(kāi)關(guān),儀器進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài);在顯示屏上記錄了當(dāng)前儀器的溫度和蓋子(Lid)的溫度。若儀器正在運(yùn)行時(shí),須按“
B ”鍵(start/stop),才能退出運(yùn)行并返回準(zhǔn)備狀態(tài)。
(2)編寫(xiě)程序段。在準(zhǔn)備狀態(tài)下按“
C ”鍵(programs)進(jìn)入編程狀態(tài),選定一程序號(hào),然后按“enter”鍵,進(jìn)入下一程序;按 “A”(list)鍵后,選一文件號(hào)(empty program);再按“enter”鍵,進(jìn)入下一程序;按“ABC”鍵,進(jìn)入下一程序,用上下左右鍵號(hào)選擇一個(gè)字母(A、B、C、D、?),然后按“enter”鍵,進(jìn)入下一程序;按“name ok”鍵,完成文件命名。
(3)設(shè)定蓋子的溫度。性溫度是95℃,那么蓋子的溫度就要設(shè)定為程序。
(4)設(shè)定變性溫度、變性時(shí)間、延伸溫度、延伸時(shí)間、退火溫度、退火時(shí)間及循環(huán)總數(shù)等參數(shù)。從第一步依次按“間,全部參數(shù)設(shè)置完后,按“
(5)運(yùn)行程序。檢查設(shè)定是否正確,屏上可觀察到系統(tǒng)運(yùn)行的情況,按“
七、凝膠成像系統(tǒng)
本系統(tǒng)屬全自動(dòng)電腦控制影像分析系統(tǒng),主要拍攝核酸的acrylamide電泳膠片。在與確定量,是分子生物學(xué)及生化蛋白試驗(yàn)的重要檢測(cè)工具。像頭,變焦鏡,電腦以及專(zhuān)業(yè)凝膠圖象采集及分析斑點(diǎn)測(cè)量、PCR密度的定量分析等。此外,還提供圖像采集、標(biāo)注、打印、數(shù)據(jù)和圖像發(fā)送到Word、Excel、圖像處理等功能。
1.使用方法
(1)打開(kāi)電腦,啟動(dòng)凝膠分析軟件,進(jìn)入用戶(hù)界面。
(2)打開(kāi)采集凝膠圖像的暗箱裝置電源開(kāi)關(guān),放入凝膠,打開(kāi)紫外光源或白光光源,將采集裝置與電腦上采集卡相連,然后選擇“文件”菜單中的“圖像采集”或工具欄的“圖像采集”按鈕,出現(xiàn)圖像窗口:晰,可以調(diào)節(jié)暗箱上的變焦鏡,使之清晰??芍苯訉D像保存起來(lái),也可通過(guò)“圖像處理”對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、裁剪、濾波、調(diào)節(jié)對(duì)比度??方面的處理。
(3)對(duì)讀入的電泳凝膠圖像,可以啟動(dòng)電泳凝膠分析系統(tǒng)。在“功能選擇”菜單中選擇“電泳凝膠”或在工具欄上的“電泳凝膠”工具,將出現(xiàn)泳道分析工具欄,并在“圖像顯示”子窗口中出現(xiàn)一個(gè)紅色的矩形框。還可進(jìn)入“條帶分析”系統(tǒng),對(duì)條帶 lid temp:
℃”enter”鍵進(jìn)入,用四個(gè)移位鍵移動(dòng)設(shè)定位置。先設(shè)定溫度,后設(shè)定時(shí)pgm ok”鍵,所設(shè)定的程序自動(dòng)被保存。
按“Stop”可停止運(yùn)行。markers比較后,可精確計(jì)算樣本的分子量,對(duì)核酸電泳也可準(zhǔn) “開(kāi)始采集”105℃。待蓋子預(yù)熱后按“start”鍵,選擇設(shè)定好的程序,開(kāi)始運(yùn)行。顯示 agarose本系統(tǒng)包括暗箱,.軟件(3.3版)。該軟件提供對(duì)電泳凝膠、、“停止采集”、“采集圖像”等。如果圖像不清 7
10℃,例如變enter”鍵,進(jìn)入下一 紫外透射儀,攝 進(jìn)行編號(hào),對(duì)“,蓋子的溫度一般比變性溫度要高 電泳膠片,及蛋白質(zhì)的二條以上的條帶進(jìn)行比較。
(4)采集圖像結(jié)束后,關(guān)閉暗箱電源開(kāi)關(guān),從暗箱中取出凝膠,并將玻璃板清洗干凈,晾干。
八、空氣恒溫?fù)u床
搖床(振蕩器)為實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)設(shè)備。SHK-99-Ⅱ型臺(tái)式空氣恒溫?fù)u床,采用微電腦控制系統(tǒng),溫度范圍:室溫+5℃~60℃,精度±0.5℃;時(shí)間范圍:1分鐘~99小時(shí)59分鐘;轉(zhuǎn)速范圍:60RPM~250RPM。
1.使用方法
(1)LED屏幕上各段數(shù)據(jù):
000
00.0
屏幕上“1”表示第一段,如果是第二段則為“轉(zhuǎn)速,“Time”表示時(shí)間,不設(shè)定時(shí)可自動(dòng)累計(jì)時(shí)間一直運(yùn)行。的值隨時(shí)可以修改,隨時(shí)按新值運(yùn)行。
(2)工作程序設(shè)置。按“F1”鍵,進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)??稍谒俣?,溫度,時(shí)間,運(yùn)行等四部分之間切換。在每一部分按“F2”鍵輸入數(shù)據(jù),輸入完十位數(shù)據(jù),再輸入個(gè)位數(shù)據(jù),按“鍵,再按“F2”鍵,到小數(shù)位,再按“
(3)再按“F1”鍵,轉(zhuǎn)回運(yùn)行狀態(tài),按“
(4)按“End”鍵,結(jié)束系統(tǒng)運(yùn)行。
2.注意事項(xiàng)
(1)打開(kāi)電源,系統(tǒng)開(kāi)始自檢,等待完畢,可以進(jìn)行第2步參數(shù)設(shè)置。若屏幕出現(xiàn):錯(cuò)誤;b.“MOTOR ERROR”,表示電機(jī)部分有錯(cuò)誤。
(2)運(yùn)行過(guò)程可以打開(kāi)箱蓋,這樣電機(jī)不運(yùn)行,時(shí)間也停止,蓋上蓋接著運(yùn)行。
(3)工作完畢,關(guān)閉電源。關(guān)機(jī)后,要等一段時(shí)間再開(kāi)機(jī)。
九、水的凈化裝置
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)水的純度要求越來(lái)越高,RPM
Temp
Time
00:00 2”,“Temp”表示溫度,“RPM”表示每分鐘“Temp”、“RPM”、F2”鍵,又到十位,以此循環(huán)。Start”鍵,電機(jī)開(kāi)始運(yùn)行,時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)。LCD屏幕出現(xiàn)“WELCOME”字樣,系統(tǒng)自檢a.“TEMP ERROR”,表示溫度檢測(cè)線路有
一般蒸餾水常常難以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求,大多要求要
Time”F2”
“ 進(jìn)行第二次蒸餾(雙蒸水),它可以去除水中的大部分有機(jī)雜質(zhì),但制作時(shí)間較長(zhǎng),而且無(wú)機(jī)雜質(zhì)還是很多。許多實(shí)驗(yàn)還需要去離子水,這就需要陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行處理。目前,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都使用高質(zhì)量的超純水。如美國(guó)微孔濾膜公司的Milli-Q超純水制造系統(tǒng)所制造的超純水適用于許多學(xué)科領(lǐng)域,如分子克隆、各種色譜分析、氨基酸分析、DNA測(cè)序、酶反應(yīng)、組織和細(xì)胞培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)。下面介紹RO-MB壁掛式反滲透高純水機(jī)性能及使用方法。RO-MB反滲透高純水機(jī)(杭州永潔達(dá))產(chǎn)水量(25℃)10L/H;產(chǎn)水水質(zhì):RO純水:<10μs/cm,高純水:>15MΩ.cm;可用自來(lái)水制成普通實(shí)驗(yàn)用水和高純水,同時(shí)滿(mǎn)足不同水質(zhì)要求。在線電導(dǎo)率儀對(duì)產(chǎn)水水質(zhì)連續(xù)檢測(cè),可保證產(chǎn)水質(zhì)量。
1.使用方法
(1)準(zhǔn)備:先檢測(cè)與純水機(jī)相連的原水管路、廢水管路連接是否正常,打開(kāi)原水閥門(mén)。供電電源是否正常,檢查按鈕是否在關(guān)閉狀態(tài)(按鈕彈出狀態(tài))220V電源插座上。
(2)開(kāi)機(jī):依次按下電源開(kāi)關(guān),泵開(kāi)關(guān),純水機(jī)啟動(dòng)產(chǎn)水,同時(shí)廢水排出,指示燈亮起,并處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。
(3)取純水:若打開(kāi)閥門(mén)打開(kāi)時(shí),檢測(cè)儀表顯示高純水電導(dǎo)率或電阻值。一杯水后再取新鮮水。
(4)關(guān)機(jī):不用時(shí)可關(guān)閉個(gè)按鈕停機(jī),自來(lái)水進(jìn)水閥門(mén)不必關(guān)閉,這時(shí)機(jī)子內(nèi)部的進(jìn)水電磁閥已自動(dòng)切斷水路。只要管路閥門(mén)不漏,也可使機(jī)子保持自動(dòng)待機(jī)狀態(tài)。
2.注意事項(xiàng)
(1)純水機(jī)的正常使用環(huán)境溫度為度不低于5℃。
(2)預(yù)處理濾芯一般三至六個(gè)月更換一次,實(shí)際使用壽命與自來(lái)水水質(zhì)、總過(guò)濾量等有關(guān)。
(3)混床濾芯產(chǎn)高純水約水中含鹽量、總用水量等有關(guān)。天開(kāi)機(jī)30分鐘沖洗一次,冬季每隔
(4)使用過(guò)程若發(fā)現(xiàn)停機(jī)后泵仍頻繁地每隔數(shù)分鐘有規(guī)則地啟動(dòng)數(shù)秒鐘又停機(jī),此為管路漏水引起,需及時(shí)打開(kāi)機(jī)箱加以解決。象,有利于沖洗和保護(hù)反滲透膜元件,十、消毒設(shè)備
細(xì)菌和細(xì)胞培養(yǎng)以及核酸等有關(guān)實(shí)驗(yàn)所用的試劑、RO純水或高純水出口閥門(mén),則可獲得相應(yīng)水質(zhì)的純水。當(dāng)高純水出口 115~3噸,約二至四個(gè)月更換一次,2~3避免遭到微生物繁殖和減少污物沉積。將電源插頭插入帶有接地線的為了獲得高質(zhì)量的高純水,可以先放掉 35℃,產(chǎn)水量會(huì)隨溫度降低而下降,冬季保養(yǎng)溫實(shí)際使用壽命與自來(lái)水水質(zhì)、2天。必須注意定期沖洗維護(hù)。夏季宜每 乃屬正?,F(xiàn)尤其高溫季節(jié)。器皿及實(shí)驗(yàn)用具,應(yīng)嚴(yán)格滅菌,有的實(shí)驗(yàn)
~設(shè)備停運(yùn)時(shí)間超過(guò)天開(kāi)機(jī)沖洗一次。若每隔半小時(shí)以上啟動(dòng)數(shù)秒鐘又停機(jī),還要求沒(méi)有核酸酶的污染,故應(yīng)將實(shí)驗(yàn)器械,試劑等進(jìn)行高壓消毒。對(duì)于經(jīng)過(guò)導(dǎo)入DNA重組分子的菌株,操作后必須進(jìn)行嚴(yán)格的高壓消毒滅活處理。
大批實(shí)驗(yàn)物品、試劑、培養(yǎng)基等可以使用大型消毒器進(jìn)行消毒。一些不能經(jīng)受高壓、高溫消毒的試劑可用濾器濾膜除菌,器皿可用紫外線照射、75%乙醇或0.1%的十二烷基硫酸鈉(SDS)浸泡消毒。所有的細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)菌培養(yǎng)的操作,都應(yīng)在紫外線消毒后的超凈工作臺(tái)中進(jìn)行。
下面介紹立式自動(dòng)壓力蒸汽滅菌器(LDZX-40BI)的使用方法。
1.使用方法
(1)開(kāi)蓋:轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使鍋蓋離開(kāi)密封圈。
(2)通電:連接自動(dòng)進(jìn)水裝置。接通電源,將控制面板上電源開(kāi)關(guān)按至低(LOW)紅燈亮,蒸發(fā)鍋內(nèi)屬斷水狀態(tài);缺水((3)加水:打開(kāi)水源,水位達(dá)到低水位,控制面板上低水位紅燈和缺水黃燈相繼滅,加熱(1-綠燈)亮,繼續(xù)加水至高水位((4)堆放物品:需包扎的滅菌物品,體積不超過(guò)包裝之間留有間隙,堆放在金屬框內(nèi),這樣有利于蒸汽的穿透,提高滅菌效果。
(5)密封高壓鍋:推橫梁入立柱內(nèi),旋轉(zhuǎn)手輪,使鍋蓋下壓,充分壓緊。
(6)設(shè)定溫度:通電后數(shù)顯窗燈亮,上層為紅色,顯示溫度,下層為綠色,設(shè)定溫度和時(shí)間。先按控制面板上確認(rèn)鍵,綠色數(shù)顯閃爍,進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)。按一次移位鍵指相應(yīng)位置閃爍,根據(jù)所需數(shù)據(jù)位置進(jìn)行(單項(xiàng)循環(huán))移位。按△增加鍵或所需溫度設(shè)定。設(shè)定完畢,按二次確認(rèn)鍵,進(jìn)行溫度確認(rèn)。
(7)設(shè)定時(shí)間:按一次確認(rèn)鍵,將溫度設(shè)定切換成時(shí)間設(shè)定;再按一次移位鍵,所指相應(yīng)位置閃爍,完畢,按二次確認(rèn)鍵,定時(shí)器開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。
(8)滅菌:在加熱初,將下排汽閥打開(kāi)至垂直位置;下排汽閥待蒸汽冒出時(shí),壓力表顯示指示為的15%為宜。安全閥設(shè)定數(shù),超出壓力部分,安全閥將自動(dòng)泄壓,并開(kāi)始計(jì)數(shù)滅菌所需時(shí)間。滅菌完成,電控裝置將自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng),伴有蜂鳴提醒;并將保溫時(shí)間切換成控制面板上電源開(kāi)關(guān)按至
(9)干燥:物品滅菌后需要迅速干燥,須打開(kāi)放汽閥和下排汽閥,將滅菌器內(nèi)的蒸汽迅速排出,使物品上殘留水蒸汽快速揮發(fā)。根據(jù)所需數(shù)據(jù)位置進(jìn)行移位;進(jìn)行時(shí)間設(shè)定確認(rèn)。℃時(shí),將下排汽閥推向水平關(guān)閉位置;留有微量蒸汽逸出,以控制總汽流量使用最高滅菌溫度為OFF HIGH)綠燈亮,自動(dòng)停止加水。按增加鍵或減少鍵,時(shí)間采用倒計(jì)時(shí),124℃~126℃,ON處,若水位LACK)黃燈亮,電源已正常輸入。
200mm×100mm×100mm為宜,各
所??減少鍵,進(jìn)行 進(jìn)行所需時(shí)間設(shè)定。設(shè)定當(dāng)滅菌鍋內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度,0.145Mpa~0.165Mpa范圍內(nèi)屬于END顯示;此時(shí),將
100壓力在處;關(guān)閉電源,停止加熱待其冷卻。
(10)將蓋開(kāi)啟,取出已滅菌物品。關(guān)閉水源,打開(kāi)下排水閥,排盡滅菌室的水與水垢,以備下次使用。
2.注意事項(xiàng)
(1)堆放滅菌物品時(shí),嚴(yán)禁堵塞安全閥的出汽孔,必須留出空位保證其空氣暢通,否則安全閥因出汽孔堵塞不能工作,造成事故。
(2)滅菌液體時(shí),應(yīng)將液體灌裝在硬制的耐熱玻璃瓶中,以不超過(guò)選用棉花紗塞,切勿使用未打孔的橡膠或軟木塞,放蒸汽,必須待壓力表指針回零位方可排放余汽。
(3)對(duì)不同類(lèi)型,不同滅菌物要求的物品,切勿放在一起滅菌,以免顧此失彼,造成損失。
實(shí)驗(yàn)二
質(zhì)粒DNA
一、實(shí)驗(yàn)原理
細(xì)菌質(zhì)粒是一類(lèi)雙鏈、閉環(huán)的在于細(xì)胞質(zhì)中、獨(dú)立于細(xì)胞染色體之外的自主復(fù)制的遺傳成份,于染色體外的游離狀態(tài),制而復(fù)制,并通過(guò)細(xì)胞分裂傳遞到后代。
DNA,大小范圍從
在滅菌液體結(jié)束時(shí)不準(zhǔn)立即釋 至200kb3/4體積為好,瓶口隨著染色體的復(fù)特別注意,的提?。瓑A裂解法1kb以上不等。各種質(zhì)粒都是存通常情況下可持續(xù)穩(wěn)定地處但在一定條件下也會(huì)可逆地整合到寄主染色體上,一般分離質(zhì)粒DNA的方法都包括3個(gè)步驟:①培養(yǎng)細(xì)菌,使質(zhì)粒DNA大量擴(kuò)增;②收集和裂解細(xì)菌;③分離和純化質(zhì)粒DNA。分離制備質(zhì)粒DNA的方法很多,其中常用的方法有堿裂解法、煮沸法、SDS法、羥基磷灰石層析法等。在實(shí)際操作中可以根據(jù)宿主菌株類(lèi)型、質(zhì)粒分子大小、堿基組成和結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)以及質(zhì)粒DNA的用途進(jìn)行選擇。本實(shí)驗(yàn)介紹堿裂解法提取質(zhì)粒DNA。
堿裂解法提取質(zhì)粒DNA是根據(jù)共價(jià)閉合環(huán)狀質(zhì)粒DNA和線性染色體DNA在拓?fù)鋵W(xué)上的差異來(lái)分離質(zhì)粒DNA。在pH值介于12.0-12.5這個(gè)狹窄的范圍內(nèi),線性的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開(kāi)而被變性,盡管在這樣的條件下,共價(jià)閉環(huán)質(zhì)粒DNA的氫鍵會(huì)被斷裂,但兩條互補(bǔ)鏈彼此相互盤(pán)繞,仍會(huì)緊密地結(jié)合在一起。當(dāng)加入pH4.8乙酸鉀高鹽緩沖液恢復(fù)pH至中性時(shí),因?yàn)楣矁r(jià)閉合環(huán)狀的質(zhì)粒DNA的兩條互補(bǔ)鏈仍保持在一起,因此復(fù)性迅速而準(zhǔn)確,而線性的染色體DNA的兩條互補(bǔ)鏈彼此已完全分開(kāi),復(fù)性就不會(huì)那么迅速而準(zhǔn)確,它們相互纏繞形成不溶性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而復(fù)性的質(zhì)粒DNA恢復(fù)原來(lái)構(gòu)型,保持可溶性狀態(tài)。通過(guò)離心,染色體DNA與不穩(wěn)定的大分子RNA,蛋白質(zhì)-SDS復(fù)合物等一起沉淀下來(lái)而被除去,最后用酚氯仿抽提純化上清液中的質(zhì)粒DNA。
二、儀器及試劑
1.儀器及耗材:37℃恒溫?fù)u床、冷凍離心機(jī)、臺(tái)式離心機(jī)、微量移液器、50 ml離心管、1.5 ml離心管管、槍頭、各種規(guī)格的量筒、接種環(huán)、試劑瓶、100 l或者250 ml三角瓶、玻棒等。
2.試劑及配制:
LB培養(yǎng)液的配制:
酵母浸提物
5.0 g;
胰蛋白胨
10.0 g;
NaCl
10.0 g;
依次稱(chēng)量后加入800 ml去離子水后攪拌至完全溶解,用5 mol/L NaOH(約0.2 ml)調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH值至7.0。再加去離子水將溶液定容至總體積為1000 ml,10磅高壓滅菌20 min,冷卻后4℃保存。
溶液 Ⅰ(GET緩沖液): 25 mmol/LTris-HCl(pH8.0), 10 mmol/L EDTA, 50 mmol/L 葡萄糖
配制:1000 ml
mol/L Tris-HCl(pH8.0)
ml
0.5 mol/L EDTA(pH8.0)ml
20% Glucose(1.11mol/L)
ml
dH2O
910ml
將以上溶液混合裝瓶,10磅高壓滅菌20 min,冷卻后4℃保存。
溶液II(變性液):200 mmol/L NaOH,1% SDS
配制: 500 ml
10% SDS
ml
2N NaOH
ml
取以上溶液,用滅菌去離子水定容至500 ml,充分混勻。室溫保存,此溶液保存時(shí)間最好不超過(guò)一個(gè)月,最好現(xiàn)用現(xiàn)配。
注意:SDS易產(chǎn)生氣泡,不要?jiǎng)×覕嚢琛?/p>
溶液 III(醋酸鉀液):3 mol/L 醋酸鉀(KAc)緩沖液,pH 5.6。5 mol/L 冰醋酸
配制:500 ml
醋酸鉀
g
冰醋酸
57.5 ml
加入300 ml去離子水后攪拌溶解。待醋酸鉀溶解后,再加去離子水將溶液定容至高溫高壓滅菌后,4℃保存。
10×TE緩沖液(pH 8.0):100 mmol/L Tris-HCl, 10 mmol/L EDTA
配制:1000ml mol/LTris-HCl 緩沖液(pH 8.0)
100ml
500 mmol/L EDTA(pH8.0)ml
加入約800 ml的去離子水,均勻混合。溶液定容至1 L。高溫高壓滅菌后,苯酚/氯仿/異戊醇(25 : 24 : 1):將量取25 ml Tris-HCl(pH8.0)平衡苯酚,加入 13
500 ml。4℃保存。24 ml 氯仿和 1 ml 異戊醇,充分混合后,移入棕色玻璃瓶中,4℃保存。
其它試劑:TE(pH8.0)、異丙醇、氯仿/異戊醇(24:1)、無(wú)水乙醇、70%乙醇、氨卞青霉素貯存液(50 mg/ml)
三、操作步驟
1.菌體的培養(yǎng)和收獲
(1)將5~10 ml含有氨卞青霉素(后接入一單菌落,并保持通氣良好,于接一次,于37℃ 220 rpm振搖培養(yǎng)(2)吸取培養(yǎng)的菌液1.5 ml,轉(zhuǎn)入棄上清,將離心管倒置,使液體盡可能流盡。
2.質(zhì)粒DNA提?。▔A裂解法)
(1)加100 ul 溶液Ⅰ 重懸細(xì)菌沉淀,用槍吹打直至混和均勻。
(2)加200 ul溶液 Ⅱ,蓋緊管口,液變透明,粘稠)。
(3)加150 ul溶液 Ⅲ,輕微振蕩混和
(4)12000 rpm離心6 min,取上清液至另一離心管(棄沉淀)
(5)加等量的酚/氯仿/異戊醇,旋渦混勻離心管。
(6)加1倍異丙醇,振蕩混勻,靜置倒置于吸水紙,將附于管壁的殘余液滴除凈。
(7)加200 ul 70%乙醇洗滌沉淀物,臺(tái)式離心機(jī)在室溫下晾干(或在50℃-60℃的烘箱中也可)
(8)沉淀加20μl TE, 反復(fù)吹打使質(zhì)粒
四、常見(jiàn)問(wèn)題及可能原因
1.提取的質(zhì)粒DNA不純:變性不充分;關(guān)鍵步驟反應(yīng)時(shí)間過(guò)短;離心時(shí)間或速度不夠。
2.提取的質(zhì)粒DNA呈涂布狀:操作過(guò)程中用力過(guò)猛,動(dòng)作過(guò)大;操作系統(tǒng)內(nèi)有污染。
AP)的LB培養(yǎng)基加入到容量為100ml的三角瓶中,然37℃ 220 rpm振搖過(guò)夜培養(yǎng)(約16h)后可以再轉(zhuǎn)3~4 h。的離心管中,用臺(tái)式離心機(jī)以12000 rpm
輕緩上下顛倒離心管以混合內(nèi)容物。室溫靜置10 sec,置冰上10 min(溶液出現(xiàn)白色沉淀。1 min,12000 r/min離心6min,取上清液至另一10 min,12000 rpm離心6 min。棄上清液,將離心管 12000 rpm離心2 min,棄上清液,將沉淀。DNA充分溶解,-20℃保存。14 min。5 min(溶)。
1.5 ml離心 3.與染色體DNA分離不全:變性過(guò)程不完全;試劑配制有問(wèn)題(成分,濃度或pH)。
實(shí)驗(yàn)三
瓊脂糖凝膠電泳
一、實(shí)驗(yàn)原理
瓊脂糖凝膠電泳是分離和純化的多孔支持介質(zhì)(瓊脂糖凝膠)的樣品孔中,并置于靜電場(chǎng)上。由于架兩側(cè)帶有含負(fù)電荷的磷酸根殘基,分子的遷移速度取決于分子篩效應(yīng)。因而可依據(jù)DNA可以分離相對(duì)分子質(zhì)量相同,而構(gòu)型不同的相對(duì)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參照物和樣品一起進(jìn)行電泳而得到檢測(cè)。以提供一個(gè)用于確定EB),其分子可插入下,呈桔紅色熒光,因此也可對(duì)分離的
一般瓊脂糖凝膠電泳適用于大小在膠的制備以及瓊脂糖凝膠電泳在
二、儀器及試劑
1.儀器及耗材:
水平電泳槽、電泳儀、100 ml或250 ml錐形瓶、量筒、吸頭等。
2.試劑及配制:
50×TAE緩沖液的配制:
配制1000 ml
DNA 片段的常用技術(shù)。把DNA樣品加入到一塊包含電解質(zhì)DNA分子的雙螺旋骨因此在電場(chǎng)中向正極移動(dòng)。在一定的電場(chǎng)強(qiáng)度下,DNA具有不同的相對(duì)分子質(zhì)量的DNA片段泳動(dòng)速度不一樣,DNA,也DNA分子。在電泳過(guò)程中可以通過(guò)示蹤染料或相對(duì)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參照物相對(duì)可DNA片段大小的標(biāo)準(zhǔn)。在凝膠中加入少量溴化乙錠(ethidium bromide, DNA的堿基之間,形成一種絡(luò)合物,在254~365nm波長(zhǎng)紫外光照射DNA進(jìn)行檢測(cè)。0.2kb~50kb范圍內(nèi)的DNA片段。本實(shí)驗(yàn)介紹瓊脂糖凝
DNA片段分離中的應(yīng)用方法。
凝膠成像分析系統(tǒng)、微波爐、微量移液器、透明膠帶、點(diǎn)樣板或parafilm、2 mol/L Tris-乙酸,0.05 mol/L EDTA(pH 8.0)15 分子的大小來(lái)使其分離。凝膠電泳不僅可分離不同分子質(zhì)量的Tris
242 g
冰乙酸
57.1 ml
0.5 mol/L EDTA
ml
加入600 ml去離子水后攪拌溶解,將溶液定容至1 L后。高溫高壓滅菌,室溫保存。
1×TAE緩沖液的配制:
稱(chēng)量20 ml的50×TAE緩沖液,再加入980 ml的去離子水。
溴化乙啶貯存液:10 mg/ml 溴化乙啶
配制:100 ml
稱(chēng)取1 g溴化乙啶,置于100 ml燒杯中,加入80 ml去離子水后攪拌溶解。將溶液定容至100 ml后,轉(zhuǎn)移到棕色瓶中。室溫保存。
6×上樣緩沖液:0.25%溴酚藍(lán),0.25%二甲苯青FF,30%甘油。
配制:10 ml
溴酚藍(lán)mg
二甲苯青FF
mg
甘油
ml
用6×TAE緩沖液定溶至10 ml,分裝成1 ml/管。-20℃保存。
其它試劑:DNA樣品、DNA Ladder、瓊脂糖、三、操作步驟
1.制備1%瓊脂糖凝膠(大膠用70ml,小膠用50ml):稱(chēng)取0.7 g中,加入70 ml(50ml)1×TAE,瓶口倒扣小燒杯。微波爐加熱煮沸搖勻,即成1.0%瓊脂糖凝膠液。
2.膠板制備:取電泳槽內(nèi)的有機(jī)玻璃內(nèi)槽(制膠槽)洗干凈、晾干,放入制膠玻璃板。取透明膠帶將玻璃板與內(nèi)槽兩端邊緣封好,形成模子。將內(nèi)槽置于水平位置,好梳子。將冷卻到65℃左右的瓊脂糖凝膠液混勻小心地倒入內(nèi)槽玻璃板上,使膠液緩慢展開(kāi),直到整個(gè)玻璃板表面形成均勻膠層。室溫下靜置直至凝膠完全凝固,垂直輕拔梳子,取 16
0.5 g)瓊脂糖置于錐形瓶3次至瓊脂糖全部融化,并在固定位置放(下膠帶,將凝膠及內(nèi)槽放入電泳槽中。添加1×TAE電泳緩沖液至沒(méi)過(guò)膠板為止。
3.加樣:在點(diǎn)樣板或parafilm上混合DNA樣品和上樣緩沖液,上樣緩沖液的最終稀釋倍數(shù)應(yīng)不小于1X。用10 ul微量移液器分別將樣品加入膠板的樣品小槽內(nèi),每加完一個(gè)樣品,應(yīng)更換一個(gè)加樣頭,以防污染,加樣時(shí)勿碰壞樣品孔周?chē)哪z面。(注意:加樣前要先記下加樣的順序)。
4.電泳:加樣后的凝膠板立即通電進(jìn)行電泳,電壓60-100V,樣品由負(fù)極(黑色)向正極(紅色)方向移動(dòng)。電壓升高,瓊脂糖凝膠的有效分離范圍降低。當(dāng)溴酚藍(lán)移動(dòng)到距離膠板下沿約1cm處時(shí),停止電泳。
(5)電泳完畢后,取出凝膠,用含有0.5 ug/ml的溴化乙錠1×TAE用清水漂洗10 min。
(6)觀察照相:在紫外燈下觀察,DNA存在則顯示出紅色熒光條帶,采用凝膠成像系統(tǒng)拍照保存。
四、常見(jiàn)問(wèn)題及注意事項(xiàng)
1.配瓊脂糖時(shí)應(yīng)使其完全熔化后方可制膠。
2.瓊脂糖凝膠易于破碎,操作時(shí)要輕緩。
3.電泳時(shí)應(yīng)注意電源線路,預(yù)防觸電。
4.溴化乙淀具有致癌作用,配制及使用時(shí)應(yīng)帶乳膠或一次性塑料手套。并在專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用。
5.紫外線對(duì)人體有損傷作用,開(kāi)燈時(shí)間不宜太長(zhǎng),注意防護(hù)。
6.DNA帶形狀模糊:DNA加樣過(guò)多;電壓太高;凝膠中有氣泡。
7.質(zhì)粒DNA的存在形式有3種,①共價(jià)閉環(huán)DNA(cccDNA),常以超螺旋形式存在;②開(kāi)環(huán)DNA(ocDNA),此種質(zhì)粒DNA的兩條鏈中有一條發(fā)生一處或多處斷裂,因此可以自由旋轉(zhuǎn)從而消除張力,形成松弛的環(huán)狀分子;③線狀DNA,因質(zhì)粒處斷裂而造成。因此質(zhì)粒DNA電泳的結(jié)果中有可能出現(xiàn)三條泳帶,它們的泳動(dòng)速度為:cccDNA > 線狀DNA > ocDNA。min,再DNA的兩條鏈在同一溶液染色約 DNA18
DNA
實(shí)驗(yàn)四
限制性?xún)?nèi)切核酸酶的酶切與鑒定
一、實(shí)驗(yàn)原理
限制性?xún)?nèi)切酶是一類(lèi)能識(shí)別雙鏈分子中特異核苷酸序列的水解酶,主要存在于原核生物中。根據(jù)限制酶的識(shí)別切割特性、催化條件及是否具有修飾酶活性可分為 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三大類(lèi)。其中Ⅱ類(lèi)酶在分子克隆和基因操作中最為有用,是常用的分子生物學(xué)工具酶。
限制性?xún)?nèi)切酶識(shí)別序列長(zhǎng)度一般為4~8個(gè)呈回文序列的特異核苷酸對(duì)。一般情況下,識(shí)別序列越長(zhǎng),在同一DNA分子中識(shí)別位點(diǎn)出現(xiàn)的頻率就越小。許多限制性?xún)?nèi)切酶的酶切位點(diǎn)已被確定。例如EcoRl 酶的識(shí)別與切割序列為以下6個(gè)堿基對(duì)。
5′??GAATTC??3′
EcoR I以獨(dú)特的方式識(shí)別并裂解這個(gè)順序,形成兩個(gè) 和
……G
這些末端為互補(bǔ)的,即粘性末端,并可在連接酶的催化下與由相連接。
限制性?xún)?nèi)切酶主要用于基因組基因片段的分離與回收以及單酶切、雙酶切或部分酶切等不同方式。大量的酶切反應(yīng)。小量酶切反應(yīng)主要應(yīng)用于質(zhì)粒的酶切鑒定,DNA,大量酶切反應(yīng)用于制備目的基因片段,體積為
本實(shí)驗(yàn)為EcoR I對(duì)質(zhì)粒性?xún)?nèi)切核酸酶酶切位點(diǎn)。瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行鑒定酶切效果。
二、儀器與試劑
1.儀器:
水浴鍋、離心管、移液器、吸頭、2.試劑:
質(zhì)粒pUC18、EcoR I限制性?xún)?nèi)切核酸酶、內(nèi)切酶反應(yīng)緩沖液、瓊脂糖、電泳緩沖液、樣緩沖液、溴化乙啶染液、無(wú)菌水等。
三、操作步驟
3′??
……CTT AA DNA的片段化、重組DNA分子物理圖譜的構(gòu)建等。根據(jù)酶切目的和要求不同,可有pUC18的小量酶切。在用特定的限制性?xún)?nèi)切核酸酶對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行酶切反應(yīng)后,CTT AAG?? 5′
5′突出末端:
AATTC……
EcoR I產(chǎn)生的其它分子末端DNA分子的構(gòu)建與鑒定、載體中目的可分為小量酶切反應(yīng)和體積為20 μ50~100 μl,DNA
在質(zhì)粒的雙鏈環(huán)狀DNA電泳設(shè)備等。
l, 含0.210通??刹捎? μg 30ug。6×上
G……根據(jù)酶切反應(yīng)的體積不同,~用量在~分子上有多個(gè)限制
1.限制性?xún)?nèi)切酶反應(yīng)一般在滅菌的0.2或0.5ml PCR薄壁離心管中進(jìn)行。
2.酶切反應(yīng)體系(10ul):
酶解緩沖液(10×buffer)ul
限制性?xún)?nèi)切酶
0.5 ul EcoR I(7.5U)
底物DNA(質(zhì)粒)
滅菌ddH2O
限制性?xún)?nèi)切酶最后加入,手彈混勻或用吸頭輕輕上下吹吸,混勻后離心15s。37℃水浴消化
3.酶切完畢,分子量標(biāo)準(zhǔn)物同時(shí)進(jìn)行電泳以確定應(yīng),或加入適量酶后繼續(xù)反應(yīng)。
5.經(jīng)電泳觀察酶切反應(yīng)完全后,將上述反應(yīng)液置將剩余酶切產(chǎn)物保存于
四、注意事項(xiàng)
1.限制性?xún)?nèi)切酶需保存于
2.限制性?xún)?nèi)切酶溶液通常含有溶液底部,所以要充分搖勻。
3.加樣時(shí)吸頭垂直進(jìn)入試劑管,避免碰到管壁,每加完一樣要換一個(gè)吸頭,同時(shí)在已加的樣品前做個(gè)記號(hào)以防止錯(cuò)加或漏加,避免污染。
4.酶(置于冰盒上)應(yīng)最后加入,盡量減少室溫接觸機(jī)會(huì)。加酶時(shí)吸頭深入不可過(guò)深。
5.酶解消化反應(yīng)溫度及時(shí)間根據(jù)該酶使用說(shuō)明書(shū)而定。
6.注意酶的用量,加入的酶量按的10%,以避免酶液中甘油干擾反應(yīng)活性的可能,即在識(shí)別序列以外的位點(diǎn)進(jìn)行切割。此外,反應(yīng)體系中甘油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于12%,以及缺少
五、相關(guān)問(wèn)題
2h。取5ul酶切產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,?C20℃?zhèn)溆谩?20℃,操作時(shí)應(yīng)將酶保持在冰浴中,避免長(zhǎng)時(shí)間置于高溫中。NACL和存在M
x ul(依質(zhì)粒濃度而定)
加至10 ul 鑒定酶切反應(yīng)效果,DNA片段的大小。如果酶切不完全,可繼續(xù)65℃水浴中10~15min,中止酶切反應(yīng),50%甘油,加入反應(yīng)管后,因密度較大,往往沉淀至
1-3U/ug DNA計(jì)算,酶的體積應(yīng)低于反應(yīng)總體積
。酶量過(guò)大(≥25U/ug DNA)時(shí),有產(chǎn)生所謂星號(hào) 20
6000 r/min,DNA.酶解消化反
必須用 等情況下,都有可能出現(xiàn)星號(hào)活性。
1.酶的保存
不同的限制酶往往保存在大致相似的緩沖液中,這種特定配方的緩沖液能使酶活性維持較長(zhǎng)時(shí)間。常用的保存緩沖液各組分作用如下:
Tris-HCl(7.4―7.8):
維持穩(wěn)定的pH范圍。
50-100mmol/L
NaCl或KCl:提供一定的離子強(qiáng)度。
0.1mmol/L EDTA:
1mmol/L
DTT:
200-500ug/ml BSA:
度,防止蛋白質(zhì)分子濃度過(guò)低而導(dǎo)致酶分子變性。
50%的甘油:
1-5 g/L的Triton-100:
白質(zhì)分子的表面變性作用。
2.酶單位的定義
限制酶的單位通常定義為:1U的酶能在約完成酶切1ug的λDNA。確定限制酶單位的具體操作方法是分別向列的酶(1U左右),當(dāng)電泳觀察到酶切片段的條帶不再發(fā)生變化時(shí)說(shuō)明已作用完全,割的最少酶量定為1U的酶量。
3.限制酶的作用條件
限制酶切割DNA的反應(yīng)中,酶切條件是實(shí)驗(yàn)成功的重要因素,其中包括反應(yīng)的溫度、時(shí)間與反應(yīng)的緩沖體系,除了這些條件外,只有在正確選擇酶反應(yīng)條件時(shí)才能達(dá)到最佳酶切效果。
(1)作用溫度
早期的酶切反應(yīng)都在37℃進(jìn)行,這種方法雖然簡(jiǎn)單、統(tǒng)一,但卻不能達(dá)到每個(gè)酶的最適反應(yīng)溫度。為了達(dá)到最佳酶切的效果,最好根據(jù)所選用的酶確定所需要的反應(yīng)溫度。
(2)緩沖體系
限制酶反應(yīng)的緩沖體系大致相同,都含有以下組分:約作用是將酶反應(yīng)體系的pH維持在7.5-8.5;約
絡(luò)合掉能激活限制酶的鎂離子。
保護(hù)酶分子上的還原性基團(tuán)。
牛血清白蛋白提高溶液中蛋白質(zhì)的濃
使酶液保存于-20℃不至凍結(jié)。
這是一種非離子型表面活性劑,能防止蛋50ul合適的反應(yīng)緩沖體系中,在1ug的底物中加入一系DNA的純度與濃度也會(huì)影響酶切效果,100mmol/L10mmol/L的MgCl2,作用是為限制酶提供激
1h內(nèi)完全切Tris-HCl,的活因子;1mmol/L的DTT,作用是保護(hù)還原性基團(tuán);約150mmol/L的NaCl,作用是提供合適的離子強(qiáng)度。由于認(rèn)識(shí)的局限性,早期的限制酶反應(yīng)體系僅根據(jù)其中NaCl含量的不同分為高鹽、中鹽與低鹽三種,這同樣不能使每種酶獲得最適反應(yīng)條件?,F(xiàn)在提供酶的很多廠商能提供4-10種緩沖體系,其中各必需成分之間只有很小的差別,目的是使每種酶都發(fā)揮最大的作用。
緩沖液一般配成10倍的濃度,使用時(shí)以1/10的比例加入,當(dāng)然為了減小吸量誤差也可自行配制5倍的緩沖液。
(3)反應(yīng)體積與時(shí)間
酶反應(yīng)體積一般不宜小于20ul。因?yàn)檫^(guò)小的反應(yīng)體積在加入各種成分時(shí)易產(chǎn)生誤差,甘油含量易超過(guò)10%。在37℃保溫可因水分蒸發(fā)而明顯改變反應(yīng)體系中各成分的濃度,從而影響酶活力。同時(shí)還要考慮反應(yīng)完畢進(jìn)行電泳時(shí),所加樣品中DNA的量能夠在電泳中顯出清晰的泳帶。
常規(guī)的酶切反應(yīng)一般控制在60min內(nèi)進(jìn)行,但也可以根據(jù)切割對(duì)象與所用的酶將保溫時(shí)間延長(zhǎng)至十幾個(gè)小時(shí)。
(4)DNA的純度與濃度
除了上述酶反應(yīng)條件外,影響酶切效果的最主要因素是DNA的純度。例如,樣品中含有大量RNA雜質(zhì)時(shí)會(huì)因減少了酶的有效濃度而影響酶切效果;某些雜蛋白未除凈而結(jié)合在DNA時(shí)也會(huì)影響酶切效果。至于抽提過(guò)程中未除凈的各種影響因素就更多了,可能是微量的氯仿、SDS、EDTA、酚、EB、乙醇或是瓊脂糖凝膠中的硫酸根離子等。
DNA純度的另一個(gè)指標(biāo)是不可含有微量的DNA酶。如果酶切后電泳結(jié)果顯示出不清晰條帶或成為一片紅色(術(shù)語(yǔ)稱(chēng)Smear)時(shí),可肯定系統(tǒng)中已經(jīng)污染了DNA酶。
DNA樣品中含有大量RNA時(shí)可用RNA酶處理;含有結(jié)合在DNA上的雜蛋白與DNA酶時(shí)都可用氯仿/異戊醇抽提;當(dāng)樣品中含有氯仿、SDS、硫酸根等抑制酶切的小分子物質(zhì)時(shí)可以通過(guò)沉淀更換一個(gè)新的緩沖體系。當(dāng)然,酶切失敗時(shí)也不能排除除DNA外的一切因素,如無(wú)菌水,EP管,吸咀等的干凈程度以及內(nèi)切酶自身的酶活性情況。
除純度外,DNA的濃度也會(huì)影響酶切效果,一般DNA質(zhì)量濃度在1ug/20ul才能得到較好的酶切效果,質(zhì)量濃度高達(dá)1.5ug/20ul時(shí)就可能發(fā)生酶切困難。
(5)終止酶切反應(yīng)的方法
如果需對(duì)酶切片段進(jìn)行連接或標(biāo)記等操作時(shí),首先要將限制酶滅活。滅活的方法可分為三種:第一種是向反應(yīng)緩沖體系中加入終濃度為10-12.5mmol/L的EDTA,原理是絡(luò)合掉酶反應(yīng)中所需的鎂離子。但這種方法會(huì)影響需鎂離子的后續(xù)反應(yīng)。所以一般加入EDTA后,要用乙醇沉淀法來(lái)更換緩沖體系,以除去EDTA,但這樣就會(huì)造成DNA的損失。第二種方法是熱失活:一般的酶如EcoRⅠ等在65℃保溫60min即可;另一些酶如Hind Ⅲ等需在85℃保溫 22 30min方能達(dá)到目的;極端的例子是Ttb Ⅲ甚至不能用加熱的方法使之失活。熱失活方法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單并且未向體系中引入任何物質(zhì),特別適用于連續(xù)進(jìn)行幾個(gè)酶切反應(yīng);熱失活法的另一個(gè)特點(diǎn)是不用更換體系,所以不會(huì)造成DNA的損失。第三種方法是用酚和氯仿抽提使之失活,之后以乙醇沉淀DNA片段。這種方法的特點(diǎn)是處理?xiàng)l件劇烈,能使酶徹底失活(不像第一種方法中酶蛋白并未變性而只是沒(méi)有激活因子而已)。
實(shí)驗(yàn)五
大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化
一、實(shí)驗(yàn)原理
體外連接的重組DNA分子導(dǎo)入合適的宿主細(xì)胞中才能大量的進(jìn)行復(fù)制、增殖和表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),用含Ca2+ 的溶液處理大腸桿菌細(xì)胞會(huì)易于吸收外源DNA。大腸桿菌吸收外源DNA的過(guò)程被稱(chēng)為轉(zhuǎn)化。細(xì)菌處于容易吸收外源DNA的狀態(tài)稱(chēng)為感受態(tài)。用理化方法可以誘導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)入感受態(tài),如電轉(zhuǎn)化法、CaCL2法。
CaCL2法是目前實(shí)驗(yàn)室常用的制備感受態(tài)細(xì)胞的方法,其原理是使細(xì)菌處于0°C、CaCl2低滲溶液中,細(xì)胞膨脹成球形,細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變,外源DNA附著于細(xì)胞膜表面,經(jīng)42°C短時(shí)間熱沖擊處理,促進(jìn)細(xì)胞吸收DNA復(fù)合物。宿主細(xì)胞一般是限制―修飾系統(tǒng)缺陷的變異株,即不含限制性?xún)?nèi)切酶和甲基化酶的突變株,而質(zhì)粒載體攜帶有某一抗生素抗性基因,如抗氨卞青霉素的基因(AP+)。若將轉(zhuǎn)化的細(xì)胞涂布與于含氨卞青霉素的平板上,則只有那些含有被轉(zhuǎn)化質(zhì)粒的細(xì)胞才能生存并生長(zhǎng)增殖。從而可以篩選出哪個(gè)克隆含有質(zhì)粒。
本實(shí)驗(yàn)以E.coli JM109菌株為受體細(xì)胞,受體菌使其處于感受態(tài),然后與pUC18質(zhì)粒共保溫實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。將經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后的全部受體細(xì)胞進(jìn)行適當(dāng)稀釋?zhuān)诤邪北迩嗝顾氐钠桨迮囵B(yǎng)基上培養(yǎng),只有轉(zhuǎn)化體才能存活,化的受體細(xì)胞則因無(wú)抵抗氨卞青霉素的能力而死亡。轉(zhuǎn)化子經(jīng)過(guò)擴(kuò)增后,可將轉(zhuǎn)入的質(zhì)粒DNA分離提取出來(lái),用于電泳分析、限制性?xún)?nèi)切酶圖譜的制作以及
二、儀器及試劑
1.儀器:
恒溫?fù)u床、電熱恒溫培養(yǎng)箱、電熱恒溫水浴鍋、超凈工作臺(tái)、分光光度計(jì)、高速冷凍離心機(jī)、臺(tái)式離心機(jī)。
2.材料
E.coli JM109受體菌、質(zhì)粒pUC18。
3.試劑:
LB培養(yǎng)液(1L):
胰蛋白胨
10g
酵母粉
5g
NaCl
10g(高鹽)或
氨芐青霉素(Ampicillin)
100mg/ml
用CaCl2處理而未有轉(zhuǎn)DNA測(cè)序等實(shí)驗(yàn)。5g(低鹽)在三角瓶中將胰蛋白胨 10g,酵母粉 5g以及 NaCl 5g溶于1L的重蒸水中并高壓滅菌。待冷卻至55℃,向溶液中加入1.5ml 100mg/ml 的氨芐青霉素。然后貯存于4℃?zhèn)溆谩?/p>
LB平板培養(yǎng)基:
胰蛋白胨
10g
酵母粉
5g
NaCl
10g
瓊脂
13g
在三角瓶中依次將上述配方加入1L的重蒸水中并高壓滅菌。待培養(yǎng)基降溫至養(yǎng)基并輕輕旋轉(zhuǎn)以使溶解的瓊脂均勻分布于整個(gè)培養(yǎng)基溶液中,根據(jù)需要加入氨芐青霉素,然后可直接從三角瓶中倒出培養(yǎng)基鋪制平板。90mm直徑的培養(yǎng)皿約需培養(yǎng)基完全凝結(jié)后,倒置平皿并貯存于4℃?zhèn)溆谩?/p>
其它試劑:
0.1M CaCl2溶液、滅菌蒸餾水
三、操作步驟
1.感受態(tài)細(xì)菌的制備:
(1)用接種環(huán)從E.coli JM109菌平板上挑取一單克隆菌落,培養(yǎng)基的試管中中,37℃ 220 rpm振蕩培養(yǎng)過(guò)夜(12~16h)。
(2)取0.5 ml過(guò)夜菌液接種到裝有50ml LB液體培養(yǎng)基三角瓶中中,振蕩培養(yǎng)2-3h,隔20-30min測(cè)量OD600值,至OD600值為轉(zhuǎn)至1.5ml 離心管中,每管1ml菌液,按需要決定管數(shù)。
(3)4℃,12000 rpm,離心2 min,以回收細(xì)菌。
(4)倒凈上清液,倒置離心管于濾紙上1min,使殘留的痕量培養(yǎng)液流盡。冰預(yù)冷的0.1mol/L CaCl2懸浮細(xì)胞,冰浴30 min。
(5)4℃,12000 rpm,2 min。
(6)倒凈上清液,倒置離心管1min,使殘留液流盡。每管加CaCl2重新懸浮細(xì)胞(重懸時(shí)操作要輕),即成感受態(tài)細(xì)胞懸浮液。
2.細(xì)菌轉(zhuǎn)化:
(1)取3只滅菌的Ep管,分別編號(hào)1、2、3、分別加入以下各組分:加入
5g,30接種于裝有0.3-0.4。無(wú)菌條件下將細(xì)菌100 ul冰預(yù)冷的 50℃,取出培50ml培養(yǎng)基。5ml LB液體37℃,220 rpm每管加1ml0.1 mol/L 10~20ng
或 ~ 質(zhì)粒DNA(體積小于10ul),同時(shí)做兩個(gè)對(duì)照組:
1號(hào):受體菌對(duì)照組:
100ul感受態(tài)細(xì)胞懸浮液+2ul無(wú)菌ddH2O
2號(hào):質(zhì)粒DNA對(duì)照組:100ul 0.1mol/L CaCl2+2ul pUC19
3號(hào):正常轉(zhuǎn)化組:100ul感受態(tài)細(xì)胞懸浮液+2ul pUC19
(2)輕輕旋轉(zhuǎn)離心管以混勻內(nèi)容物,冰浴30min,促進(jìn)DNA分子在感受態(tài)細(xì)胞表面的吸附。
(3)轉(zhuǎn)入便于DNA分子的吸附進(jìn)入,提高轉(zhuǎn)化率。
(4)迅速轉(zhuǎn)入冰上冷卻
(5)使受體菌恢復(fù)正常生長(zhǎng)狀態(tài),并且表達(dá)
(6)取200ul37℃恒溫培養(yǎng)箱倒置培養(yǎng)可將之置于37℃恒溫培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng),100ul左右,用移液器吹打重懸,再全部涂于含
(7)觀察并記錄轉(zhuǎn)化子出現(xiàn)的數(shù)目,計(jì)算轉(zhuǎn)化率。
四、注意事項(xiàng):
1.實(shí)驗(yàn)中所用的器皿均要滅菌,以防止雜菌和外源
2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意無(wú)菌操作,溶液移取、分裝等均應(yīng)在無(wú)菌超凈工作臺(tái)上進(jìn)行。
3.必須設(shè)對(duì)照組,以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否有污染。
4.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程均需置于冰上。
5.選用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,42℃水浴2min,通過(guò)熱刺激增強(qiáng)CaCL2的作用,2min,修復(fù)細(xì)胞膜。600u無(wú)抗生素lLB液體培養(yǎng)基,搖勻后于37℃,Ampicillin抗性基因。Ampicillin的LB平板,將平板置于無(wú)菌臺(tái)直至液體被吸收,12-16h后觀察結(jié)果,其余保存于4℃。如果平板上沒(méi)有長(zhǎng)出菌落,同時(shí)將剩下的500ul菌液離心,Ampicillin的LB平板上,置 DNA
OD600不應(yīng)高于0.6。26
使細(xì)胞膜產(chǎn)生通道,220 rpm,振蕩倒掉大部分上清,37℃培養(yǎng)。60min。留 加菌液涂在含 的污染。
實(shí)驗(yàn)六
動(dòng)物組織細(xì)胞基因組
一、實(shí)驗(yàn)原理
真核生物的一切有核細(xì)胞(包括培養(yǎng)細(xì)胞)都能用來(lái)制備基因組的DNA是以染色體的形式存在于細(xì)胞核內(nèi),質(zhì)、脂類(lèi)和糖類(lèi)等分離,又要保持組織細(xì)胞在含仿/異戊醇抽提分離蛋白質(zhì),得到的
蛋白酶K在勻漿后提取EDTA則抑制細(xì)胞中分子完整地分離出來(lái)。
二、儀器及試劑
1.恒溫水浴鍋、臺(tái)式離心機(jī)、紫外分光光度計(jì)(離心管(滅菌)
SDS(十二烷基硫酸鈉)和蛋白酶DNA的反應(yīng)體系中,Dnase
、吸頭(滅菌)DNA提取 因此,制備DNA分子的完整。提取KDNA溶液經(jīng)乙醇沉淀使SDS和EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)存在下保持很高的活性。SDS可破壞細(xì)胞膜、活性;而蛋白酶K可將 27
DNA的原則是既要將DNADNA核膜,并使組織蛋白與蛋白質(zhì)降解成小肽或氨基酸,GeneQuant)DNA。真核生物DNA與蛋白 DNA分離,使DNA 的一般過(guò)程是將分散好的的溶液中消化分解蛋白質(zhì),再用酚和氯從溶液中析出。的重要特性是能在的 儀器:、移液器、玻璃勻漿器、2.試劑:
(1)細(xì)胞裂解緩沖液:
Tris(pH8.0)
mmol/L
EDTA(pH 8.0)
500 mmol/L
NaCL
mmol/L
SDS
10%
胰RNA酶
20ug/ml
(2)蛋白酶K:
稱(chēng)取20mg蛋白酶k溶于1ml滅菌的雙蒸水中,?C20℃?zhèn)溆谩?/p>
(3)TE緩沖液(pH 8.0):高壓滅菌,室溫貯存。
(4)酚?氯仿?異戊醇(25:24:1)、(5)異丙醇、冷無(wú)水乙醇、70%乙醇、滅菌水。
三、操作步驟
1.取新鮮或冰凍動(dòng)物組織塊0.1g(0.5cm3),盡量剪碎。置于玻璃勻漿器中,加入1ml的細(xì)胞裂解緩沖液勻漿至不見(jiàn)組織塊,轉(zhuǎn)入1.5ml 離心管中,加入蛋白酶K(500ug/ml)20μl,混勻。在65℃恒溫水浴鍋中水浴30min,也可轉(zhuǎn)入37℃水浴12~24h,間歇振蕩離心管數(shù)次。于臺(tái)式離心機(jī)以12000 rpm離心5min,取上清液入另一離心管中。
2.加2倍體積異丙醇,倒轉(zhuǎn)混勻后,可以看見(jiàn)絲狀物,用100ul 吸頭挑出,涼干,用200ul TE 重新溶解。(可進(jìn)行PCR反應(yīng)等,需要進(jìn)一步純化的按下列步驟進(jìn)行)
3.加等量的酚?氯仿?異戊醇振蕩混勻,離心12000 rpm,5min。
4.取上層溶液至另一管,加入等體積的氯仿?異戊醇,振蕩混勻,離心12000 rpm,5min。
5.取上層溶液至另一管,加入1/2體積的7.5mol/L乙酸氨加入2倍體積的無(wú)水乙醇,混勻后室溫沉淀2min,離心12000 rpm ,10min。
6.小心倒掉上清液,將離心管倒置于吸水紙上,將附于管壁的殘余液滴除掉。
7.用1ml 70%乙醇洗滌沉淀物1次,離心12000 rpm,5min。
8.小心倒掉上清液,將離心管倒置于吸水紙上,將附于管壁的殘余液滴除掉,室溫干燥。
9.加200ul TE重新溶解沉淀物,然后置于4℃或?C20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
10.吸取適量樣品于GeneQuant上檢測(cè)濃度和純度。
四、常見(jiàn)問(wèn)題
1.選擇的實(shí)驗(yàn)材料要新鮮,處理時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)。
2.在加入細(xì)胞裂解緩沖液前,細(xì)胞必須均勻分散,以減少
3.提取的DNA不易溶解:不純,含雜質(zhì)較多;加溶解液太少使?jié)舛冗^(guò)大。沉淀物太干燥,也將使溶解變得很困難。
4.電泳檢測(cè)時(shí)DNA成涂布狀:操作不慎;污染核酸酶等。
5.分光光度分析DNA應(yīng)加入SDS至終濃度為
6.酚/氯仿/異戊醇抽提后,其上清液太黏不易吸取:含高濃度的的量或減少所取組織的量。
A280/A2600.5%,并重復(fù)步驟 DNA團(tuán)塊形成。1.8;不純,含有蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。在這種情況下,2~8。DNA,可加大抽提前緩沖液29
的小于
實(shí)驗(yàn)七
DNA的定量
一、實(shí)驗(yàn)原理
核酸分子(DNA或RNA)由于含有嘌吟環(huán)和嘧啶環(huán)的共軛雙鍵,在260 nm的紫外吸收峰,其吸收強(qiáng)度與核酸的濃度成正比,這個(gè)物理特性為測(cè)定核酸溶液濃度提供了基礎(chǔ)。OD260相當(dāng)于dsDNA 50 ug/ml,ssDNA 33 ug/ml和ssRNA 40 ug/ml??梢源藖?lái)計(jì)算核酸樣品的濃度。
紫外分光光度法不但能確定核酸的濃度,還可通過(guò)測(cè)定260nm和280nm的紫外線吸收值的比值(A260/A280)估計(jì)核酸的純度,純的DNA制品的比值為1.8,RNA的比值為DNA高于1.8,則可能有RNA污染,低于1.8則有蛋白質(zhì)污染。
對(duì)于很稀的核酸溶液,可用熒光光度法進(jìn)行測(cè)定。DNA 本身并不產(chǎn)生熒光,但在熒光染料溴化乙錠(EB)插入DNA 的堿基對(duì)平面之間并與之結(jié)合后,DNA樣品能在紫外光的激發(fā)下產(chǎn)生桔紅色熒光。熒光強(qiáng)度與被結(jié)合的EB的量成正比,而被結(jié)合的EB的量又與核酸分子長(zhǎng)度和含量成正比,使用一系列已知的不同濃度DNA溶液作標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照,可比較出被測(cè)DNA溶液的濃度。靈敏度可達(dá)1~5ng。由于是基于目測(cè),所以是估計(jì)水平。簡(jiǎn)便,但準(zhǔn)確性較低。
二、儀器及試劑
1.儀器:Amersham
GeneQantTM Pro 紫外可見(jiàn)分光光度儀,瓊脂糖凝膠電泳設(shè)備。
2.試劑及配制:
5×上樣緩沖液:
配制10 ml
2.0, 波長(zhǎng)處有特異若 該方法經(jīng)濟(jì)
0.5 mol/L EDTA(pH8.0)
ml
10% SDS
ul
50% 甘油
2.5 ml
0.2% 溴酚藍(lán)
mg
0.2% 二甲苯青FF
mg
加去離子水至10 ml
其它試劑:0.1×TE、DNA標(biāo)準(zhǔn)液,EB儲(chǔ)存液(10 mg/ml),三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.紫外分光光度法
(1)用0.1×TE對(duì)待測(cè)DNA樣品按1:20或合適的倍數(shù)稀釋。
(2)開(kāi)機(jī),儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)光路及分析軟件進(jìn)行檢測(cè),待顯示屏上出現(xiàn)“instrument Ready”時(shí),進(jìn)入核酸測(cè)定窗口
(3)調(diào)零。先用0.1×TE緩沖液注入樣品杯,放入樣品槽,關(guān)閉蓋板。點(diǎn)擊“set ref”鍵,儀器自動(dòng)校正零點(diǎn)。將樣品槽內(nèi)的樣品杯取出,換上待測(cè)樣品。
(4)吸70 ul已稀釋的DNA樣品轉(zhuǎn)入石英樣品杯,放入樣品槽,關(guān)閉蓋板。如果樣品很少,可以用5~7ul的石英樣品杯。點(diǎn)擊“enter” 鍵,儀器即進(jìn)入分析狀態(tài)。窗口同時(shí)顯示260和280nm處的光密度(OD值)及260/280nm和280/260nm的比率以及DNA樣品的濃度等。
(5)打開(kāi)蓋板,取出石英樣品杯,吸出樣液,用高純水清潔石英樣品杯,風(fēng)干后,再加入下一個(gè)待測(cè)樣品。
(6)DNA純度:以O(shè)D260/ OD280比值來(lái)反映。當(dāng)OD60 /OD80比值 <1.8時(shí),說(shuō)明樣品存在蛋白質(zhì)或酚等雜質(zhì),可采用平衡酚/氯仿―異戊醇再抽提除去蛋白質(zhì)或用乙醚抽提去除殘留酚,再用無(wú)水乙醇沉淀,TE懸浮后再測(cè)定。當(dāng)OD60/OD280比值>2.0,說(shuō)明樣品存在RNA污染,可以用RNA酶處理樣品去處RNA。
2.EB熒光分析法
(1)瓊脂糖凝膠的制備。
(2)樣品的準(zhǔn)備。把待測(cè)DNA樣品進(jìn)行1:2連續(xù)稀釋?zhuān)?zhǔn)備一份DNA標(biāo)準(zhǔn)液作對(duì)照。
(3)上樣。稀釋樣品與上樣緩沖液按1:5混合均勻后上樣。
(4)電泳。用100V穩(wěn)壓電泳至溴酚藍(lán)指示劑遷移到凝膠的3/4處停止電泳。
(5)取出凝膠,入EB熒光染液中作用20min,取出后清水漂洗干凈,然后紫外檢測(cè)。肉眼可見(jiàn)到的最高稀釋度約含DNA 80ng。此法也可用于了解核酸樣品中的嚴(yán)重污染干擾核酸紫外線吸收物質(zhì)的情況。
四、常見(jiàn)問(wèn)題
1. 紫外分光光度法不能區(qū)分三種構(gòu)型,也不能區(qū)分染色體染色體DNA、以及偏高。
2.OD320值是背景,若溶液鹽濃度越高,3.的光面以避免干擾測(cè)定。
DNADNA和DNA解鏈的增色效應(yīng)等因素的影響,因此測(cè)得的數(shù)據(jù)往往比實(shí)際濃度 RNA等。由于測(cè)定吸收光度OD320也越高。要小心不要摔破,32
DNA分子的超螺旋、開(kāi)環(huán)、線狀A(yù)260時(shí),難以排除 持杯時(shí)也不要接觸透明RNA、分子的構(gòu)型,如質(zhì)粒測(cè)樣品時(shí)使用的石英樣品杯比較貴,實(shí)驗(yàn)八
PCR基因擴(kuò)增
一、實(shí)驗(yàn)原理
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一種體外核酸擴(kuò)增系統(tǒng),其原理類(lèi)似DNA分子的天然復(fù)制過(guò)程,是將在待擴(kuò)增的DNA片段和與其兩側(cè)互補(bǔ)的兩個(gè)寡聚核苷酸引物,經(jīng)變性、退火和延伸若干個(gè)循環(huán)后,生物學(xué)中一種有助于DNA克隆及基因分析的必需工具。
PCR的工作程序?qū)嶋H上是一個(gè)在模板種脫氧核苷酸等存在的情況下,DNA聚合酶依賴(lài)的酶促合成反應(yīng)。擴(kuò)增的特異性取決于引物與模板DNA的結(jié)合。整個(gè)擴(kuò)增過(guò)程分三步:①變性,加熱使模板裂而形成兩條單鏈;②退火,突然降低溫度后模板存在兩條模板鏈之間的結(jié)合,但由于引物的高濃度、物與模板之間;③延伸,在DNA聚合酶及鎂離子等的存在條件下,從引物的結(jié)合單核苷酸,形成與模板鏈互補(bǔ)的新的循環(huán),樣本中的DNA量就增加一倍,新形成的40個(gè)循環(huán)后,DNA 可擴(kuò)增106~109倍。
二、儀器及試劑
1.儀器:PCR儀、臺(tái)式離心機(jī)、移液器及吸頭、2.試劑:
10X PCR 緩沖液配制(部分隨Taq
250~500 mmol/L
100~500 mmol/L
15~20 mmol/L
0.5%
1mg/L
其它試劑:模板DNA、dNTP 混合液、凝膠、等
DNA擴(kuò)增 DNA、一對(duì)已知序列的寡核苷酸引物和四DNA引物按堿基配對(duì)原則互補(bǔ)結(jié)合,也結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),DNA鏈。完成以上三步為一個(gè)循環(huán),每經(jīng)過(guò)一個(gè)DNA鏈又成為下一輪循環(huán)的模板?,F(xiàn)用圖示說(shuō)明PCRPCR薄壁管、電泳儀等: KCl Tris-Cl(pH8.4)
MgCl2
Tween-20
BSA Taq聚合酶、上游和下游寡核苷酸引物、瓊脂糖33
2n 倍。該技術(shù)已成為分子DNA主要的結(jié)合發(fā)生在引: 3 ′端開(kāi)始,經(jīng)過(guò)25~ 雙鏈間的氫鍵斷 原理酶提供)
三、操作步驟
1.PCR 體系(40ul):
4ul
10XPCR 緩沖液
4ul
25mM MgCl2(根據(jù)不同公司PCR 緩沖液的不同而定)
Xul
模板DNA ≥50ng
1ul
上游引物(50-100ng)
1ul
下游引物(50-100ng)
1ul
dNTP Mixture(終濃度
0.4 ul
Taq聚合酶
加ddH2O至40ul
視PCR儀有無(wú)熱蓋,不加或添加石蠟油。
2.將上述試劑依次加入PCR薄壁管。加樣后用手輕彈混勻,使反應(yīng)成分集于管底。
3.PCR反應(yīng)熱循環(huán)程序設(shè)置:
(1)95℃
300s
變性
(2)94℃
45s
變性
(3)55℃
45s
退火(根據(jù)不同引物可能有不同退火溫度)
(4)72℃
45s
延伸(每分鐘可延伸
重復(fù)步驟2-4共 30 循環(huán)
(5)72℃
600s
延伸
反應(yīng)結(jié)束后短暫離心,吸取少量(10ul)進(jìn)行分析,其余置
4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
4.瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物。
20-200uM)1kp)6000 rpm 15 sec
離心
四、注意事項(xiàng):
1.PCR 體系所加成分的實(shí)際用量應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)者選用的該成分的終濃度及所擁有的貯備液濃度進(jìn)行核算。
2.加樣時(shí)要認(rèn)真,吸頭垂直進(jìn)入試劑管,每加完一樣要換一個(gè)吸頭,同時(shí)在已加的樣品前做個(gè)記號(hào)以防止錯(cuò)加或漏加,避免污染。
3.Taq聚合酶(置于冰盒上)應(yīng)最后加入,盡量減少室溫接觸機(jī)會(huì)。加酶時(shí)吸頭深入不可過(guò)深,酶量不能過(guò)多。
五、影響PCR的主要因素
1.模板DNA
單鏈、雙鏈DNA白水解酶等的污染。模板用量依具體實(shí)驗(yàn)而定,PCR反應(yīng)時(shí)模板變性要充分。
2.PCR引物
PCR引物設(shè)計(jì)是否成功是能否獲得高質(zhì)量應(yīng)用時(shí),需注意以下重要環(huán)節(jié):
(1)PCR引物的長(zhǎng)度約為以使它們?cè)谙嘟臏囟认屡c其互補(bǔ)序列結(jié)合。隨機(jī)的,應(yīng)避免連續(xù)出現(xiàn)4個(gè)以上的單一堿基,否則會(huì)使引物在G+C富集序列區(qū)錯(cuò)誤引發(fā)。引物免選用T ,尤其應(yīng)避免連續(xù)出現(xiàn)
(2)一般來(lái)說(shuō),PCR引物長(zhǎng)度選擇24bp左右為宜。
(3)要避免引物分子自身序列互補(bǔ),否則會(huì)形成發(fā)夾樣二級(jí)結(jié)構(gòu)。兩個(gè)互之間的3,末端序列不能有明顯的互補(bǔ)性,以免形成引物二聚體。
(4)引物的熔點(diǎn)溫度(引物的GC/AT應(yīng)與要擴(kuò)增的模板
(5)引物的3,末端必須與模板嚴(yán)格互補(bǔ),而
(6)目前在引物選擇中已廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件,從基因序列,并對(duì)設(shè)計(jì)的引物在引物二聚體形成、自身互補(bǔ)性及特異性等方面進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。PCR
18~30個(gè)核苷酸,并且成對(duì)引物間的2個(gè)以上T500bp時(shí),引物長(zhǎng)度選擇 Tm值)要適當(dāng)。DNA相當(dāng)或略高些。一般熔點(diǎn)溫度以大于DNA樣品盡量純凈,不能有核酸酶、蛋一般為100ul反應(yīng)液有105-106個(gè)目標(biāo)分子。PCR產(chǎn)物最關(guān)鍵的因素之一。在設(shè)計(jì)和G+C含量應(yīng)相似。G+C含量應(yīng)為45%~55%之間。堿基分布是尤其是不應(yīng)在其3,端出現(xiàn)3個(gè)連續(xù)G或C,3,端堿基最好選用A、G、C,盡可能地避16-18bp;PCR產(chǎn)物≥5kb時(shí),PCR引物相 Tm值與引物的堿基組成和長(zhǎng)度有關(guān);PCR55℃為宜。5,末端的要求可靈活些。EMBL或Genebank中查找有關(guān)
均可作為的模板。產(chǎn)物≤
(7)用于亞克隆的引物,常在引物的5,端加上限制性?xún)?nèi)切酶位點(diǎn)。為了保證內(nèi)切酶有效酶切擴(kuò)增產(chǎn)物,一般在酶切位點(diǎn)的5,端再加上幾個(gè)額外的堿基。
(8)引物的濃度,在終濃度為0.2~1.0 umol/L的范圍內(nèi)產(chǎn)量基本相同,低于0.2 umol/L時(shí)會(huì)影響產(chǎn)量。但過(guò)高時(shí)一乃不經(jīng)濟(jì),二則會(huì)出現(xiàn)非特異擴(kuò)增及增加引物二聚體的產(chǎn)生。
3.熱穩(wěn)定DNA聚合酶(如Taq DNA聚合酶)
一般用量為2.5 U/100uL 反應(yīng)體積。酶量過(guò)多易導(dǎo)致非特異性產(chǎn)物的產(chǎn)生。適溫度為75℃,在低溫下仍保留相當(dāng)高的活性,易引起不完全配對(duì)的引物伸及引物二聚體的擴(kuò)增延伸,所以應(yīng)注意防止非特異性產(chǎn)物的出現(xiàn)。
4.dNTPs
PCR常用的dNTP濃度在50-200umol/L。四種
低則反應(yīng)速度下降,過(guò)高則特異性下降,可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最適的
5.PCR緩沖液
因PCR反應(yīng)中的dNTP能與Mg2+結(jié)合,影響反應(yīng)液中游離應(yīng)按不同條件,確定合適的Mg2+濃度。一般在標(biāo)準(zhǔn)的Mg2+濃度約為1.5mmol/L。Mg2+離子濃度可顯著影響出現(xiàn)非特異擴(kuò)增,過(guò)低則酶活性顯著下降。應(yīng)用無(wú)核酸酶的及5mmol的二硫蘇糖醇(DTT)對(duì)酶有一定的保護(hù)作用。
6.PCR循環(huán)的溫度
預(yù)變性:起始變性的時(shí)間應(yīng)該長(zhǎng)些,以使變性充分。一般為不完全時(shí),DNA雙鏈會(huì)很快復(fù)性,影響PCR反應(yīng),但若變性溫度太高(不宜超過(guò)會(huì)影響Taq酶的活性。
變性:一般為94℃ 30s或95℃ 20s。
引物退火:應(yīng)根據(jù)具體反應(yīng)中引物與模板的堿基配對(duì)情況及實(shí)驗(yàn)的目的確定。一般為50-72℃。退火溫度增高會(huì)增強(qiáng)對(duì)不正確退火引物的識(shí)別,還能降低引物酸的錯(cuò)誤延伸。
延伸:一般為72℃ 60-90s。最后一個(gè)循環(huán)后應(yīng)在物合成的完整性。
7.平臺(tái)效應(yīng)和PCR循環(huán)的次數(shù)
dNTPsPCR反應(yīng)中(PCR的產(chǎn)量及產(chǎn)物特異性。BSA 72℃保留該類(lèi)酶的最-模板的非特異延
dNTP濃度。Mg2+的濃度,所以dNTP濃度200umol/L),濃度高則Tween-20(0.05%~0.1%)94℃ 3-5min。變性95℃),3,端不正確核苷5min,以保證PCR產(chǎn)應(yīng)等當(dāng)量。濃度、在PCR基因擴(kuò)增的后期,由于產(chǎn)物的堆積,將使原來(lái)產(chǎn)物以指數(shù)增加的速度變?yōu)槠教骨€,即所謂平臺(tái)效應(yīng)。它的出現(xiàn)是由于PCR原料的不斷消耗、酶的穩(wěn)定性的降低、終產(chǎn)物的阻滯效應(yīng)及非特異性產(chǎn)物等多種因素造成的,所以選擇合理的循環(huán)次數(shù),既能得到足夠量的PCR產(chǎn)物,又不要無(wú)意義地增加循環(huán)次數(shù)。
8.操作環(huán)境
避免環(huán)境污染和交叉污染,如核酸酶的污染、非目標(biāo)DNA的污染等。
實(shí)驗(yàn)九 瓊脂糖凝電泳分離與純化目的一、實(shí)驗(yàn)原理
不同大小的片段分離位于不同的位置,的片段。有許多型號(hào)的低熔點(diǎn)瓊脂糖可在雙鏈DNA的解鏈溫度高于收DNA片段。該法的優(yōu)點(diǎn)是可直接在熔化的凝膠中進(jìn)行各種酶反應(yīng),如合成同位素探針、進(jìn)行限制酶切割和連接反應(yīng)等。
二、儀器及試劑:
1.儀器
電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)、移液器、離心管、吸頭等。
2.試劑:
低熔點(diǎn)瓊脂糖、待純化的
三、操作步驟:
1.配制1%的瓊脂糖凝膠,在適當(dāng)?shù)奈恢们幸粭l與加樣槽平行的槽,換低熔點(diǎn)瓊脂糖凝膠。
2.加樣,100V
DNA DNA酶切片段是基因工程中常用的手段。在電泳過(guò)程中切下目的片段并采用低熔點(diǎn)瓊脂糖回收法即可獲得目65℃時(shí)熔化成液體,在65℃,所以可以熔化凝膠而 DNA、凝膠回收試劑盒、去離子水或38
30℃時(shí)凝固成凝膠。由于DNA并不變性,在凝膠成液態(tài)時(shí)回TE(pH7.6)
分離和純化。
電泳,觀察所需片段是否移至低熔點(diǎn)膠內(nèi)。3.在紫外燈下切含有DNA的低熔點(diǎn)膠,置1.5 ml離心管中,于70℃熱水中熔化。
4.按凝膠回收試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。
12.取適量純化好的目的DNA在 GeneQuant 中檢測(cè),確定純度和濃度,其余樣品于-20℃保存。
四、注意事項(xiàng):
1.配凝膠的三角瓶、電泳槽和配膠板要先沖洗干凈
實(shí)驗(yàn)十
DNA重組
一、實(shí)驗(yàn)原理
外源DNA與載體分子的連接就是DNA重組,這種重新組合的DNA在體外的連接重組是基因工程操作的核心技術(shù)之一,其本質(zhì)是一個(gè)酶促反應(yīng)過(guò)程。即在一定的條件下,DNA連接酶催化兩個(gè)雙鏈DNA用,形成磷酸二酯鍵的過(guò)程。常用的DNA連接酶有兩種:菌DNA連接酶。其中T4噬菌體DNA連接酶對(duì)底物的要求低,能更有效地連接末端,應(yīng)用更廣泛。
T4噬菌體DNA連接酶催化DNA連接反應(yīng)分連接酶通過(guò)ATP的磷酸與連接酶的賴(lài)氨酸的氨基形成酶―隨后從賴(lài)氨酸殘基轉(zhuǎn)移到DNA一條鏈的51端的磷酸基團(tuán)上,形成磷酸―磷酸鍵。③鏈31端的羥基被活化,取代ATP后與DNA51端的磷酸根形成磷酸二酯鍵,完成DNA之間的連接。T4噬菌體DNA連接酶需要鎂離子和溫度和pH條件下進(jìn)行連接反應(yīng)。
二、儀器及試劑:
1.儀器:
臺(tái)式離心機(jī)、移液器、吸頭、恒溫水浴鍋等。
2.試劑:
T4 DNA連接酶、10×T4 DNA連接酶緩沖液、載體
三、操作步驟
1.外源DNA片段和載體DNA的連接
DNA51端磷酸和31端羥基之間相互作T4噬菌體DNA連接酶和大腸桿3步:①首先,ATP與T4ATP復(fù)合物。②被激活的并釋放出ATP作為輔助因子,DNA、外源DNA。DNA的平DNAAMPDNAAMP,在一定的 叫做重組子。片段的噬菌體
取1只無(wú)菌Ep管、用微量進(jìn)樣器按下列順序加入各成分。
10×T4 DNA Ligase Buffer
2.5 ul
酶切后的DNA片段
*1
約0.3 pmol
酶切后的載體DNA *2
約0.03pmol
T4 DNA Ligase
ddH2O
*1 DNA片段的摩爾數(shù)應(yīng)控制在載體
*2 相同末端的載體與DNA自身環(huán)化。
2.蓋好蓋子,用手指輕彈Ep
3.將反應(yīng)管放入16℃過(guò)夜反應(yīng)(4.取出約25ng的DNA連接液進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,片段和酶切DNA片段作電泳。
5.用0.1×TE將連接混合物稀釋至
四、注意事項(xiàng)
1.連接產(chǎn)物經(jīng)鑒定后應(yīng)迅速做轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。
2.根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)酶的用量。平端連接或接頭連接都比黏端連接慢得多,而且酶的用量也增大。
3.單價(jià)陽(yáng)離子或低濃度的聚乙二醇可提高平端連接的效率。
4.防止載體DNA自身環(huán)化,常用堿性磷酸酶處理線性載體,去掉載體的DNA片段的自身環(huán)化。
5.正確調(diào)整載體DNA和外源
五、相關(guān)問(wèn)題
1.連接反應(yīng)的影響因素
1ul
加至 25ul DNA摩爾數(shù)的3-12~16h)。鑒定連接結(jié)果,50ul,使用10~20ul DNA之間的比例有助于獲得高產(chǎn)量的重組產(chǎn)物。40
10倍。2s 以集中溶液。以未經(jīng)連接的質(zhì)粒 51?CDNA
片段進(jìn)行連接時(shí),應(yīng)首先將載體進(jìn)行去磷酸化處理,以防止其管數(shù)次,并于臺(tái)式離心機(jī)離心轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞。磷酸以抑制
除了載體、供體的濃度及其比例等因素外,影響連接反應(yīng)的因素還有很多,如緩沖液組分、連接溫度與時(shí)間、酶濃度、DNA濃度及片段末端的堿基序列等。
(1)連接緩沖液的影響
不同的公司提供的連接緩沖液可能有所不同,但大體上都含有以下組分:20-100mmol/L的Tris-HCl,較多用50mmol/L,pH的范圍在7.4-7.8,較多用7.8,目的是提供合適酸堿度的連接體系;10mmol/L的MgCl2,作用是激活酶反應(yīng);1-20mmol/L的DTT,較多用10mmol/L,作用是維持還原性環(huán)境,穩(wěn)定酶活性,25-50ug/ml的BSA,作用是增加蛋白質(zhì)的濃度,防止因蛋白濃度過(guò)稀而造成酶的失活。與限制酶緩沖液不同的是連接酶緩沖液還含有0.5-4mmol/L的ATP,現(xiàn)多用1mmol/L,是酶反應(yīng)所必需的。
(2)pH的影響
一般將緩沖液的pH調(diào)節(jié)到7.4-7.8,較多用7.8。有實(shí)驗(yàn)表明,若把pH為7.5-8.0時(shí)的酶活力定為100%,那么體系偏堿(pH為8.3)時(shí)僅為全部活力的65%;當(dāng)體系偏酸(PH為6.9)時(shí)僅為全部活力的40%。
(3)ATP濃度的影響
連接緩沖液中ATP的濃度在0.5-4mmol/L之間,較多用1mmol/L。研究發(fā)現(xiàn),ATP的最適濃度為0.5-1mmol/L,過(guò)濃會(huì)抑制反應(yīng)。例如,5mmol/L的ATP會(huì)完全抑制平末端連接,黏端的連接也有10%被抑制;還有報(bào)道,當(dāng)ATP的濃度為0.1mmol/L時(shí),去磷酸載體的自環(huán)比例最大。由于ATP極易分解,所以當(dāng)連接反應(yīng)失敗時(shí),除了DNA與酶的問(wèn)題外,還應(yīng)考慮ATP的因素。含有ATP的緩沖液應(yīng)于-20℃保存,溶化取用后立即放回。連接緩沖液體積較大時(shí)最好分小管貯存,防止反復(fù)凍融引起ATP分解。與限制酶緩沖液不同的是,含ATP的連接緩沖液長(zhǎng)期放置后往往失效,所以也可自行配制不含ATP的緩沖液(可長(zhǎng)期保存),臨用時(shí)加入新配制的ATP母液。
(4)連接溫度與時(shí)間的影響
因?yàn)轲ば阅┒说腄NA雙鏈間有氫鍵的作用,所以溫度過(guò)高會(huì)使氫鍵不穩(wěn)定,但連接酶的最適溫度又恰為37℃。為了解決這一矛盾,在經(jīng)過(guò)綜合考慮后,傳統(tǒng)上將連接溫度定為16℃,時(shí)間為4-16h?,F(xiàn)經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)于一般的黏性末端來(lái)說(shuō),20℃ 30min就足以取得相當(dāng)好的連接效果,當(dāng)然如果時(shí)間充裕的話,20℃ 60min能使連接反應(yīng)進(jìn)行得更完全一些。對(duì)于平末端是不用考慮氫鍵問(wèn)題的,可使用較高的溫度,使酶活力得到更好的發(fā)揮。
(5)酶濃度的影響
根據(jù)New England Biolabs公司對(duì)T4 DNA連接酶的定義,1U的酶可在16℃ 30min內(nèi)連接20ul體系中Hind Ⅲ酶切片段(黏性末端為0.12umol/L 5,末端,此時(shí)DNA質(zhì)量濃度約為300ng/ul)的50%。日常使用的DNA濃度比酶單位定義狀態(tài)低10-20倍,連接平末端時(shí)酶用量要比連接黏端大10-100倍,廠商為了滿(mǎn)足這一要求,又往往提供高濃度的酶(幾百個(gè) 41 單位/ul),所以進(jìn)行黏末端連接時(shí)需先行稀釋。除了立即用于反應(yīng)的部分可用酶反應(yīng)緩沖液稀釋外,其余都應(yīng)使用廠商提供的稀釋液。稀釋液的成分與酶保存緩沖液相同或類(lèi)似,稀釋液中的酶能在長(zhǎng)時(shí)間保持活力,也便于隨時(shí)取用。
(6)DNA濃度的影響
盡管有的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)上推薦使用0.1-1nmol/L的DNA濃度,但考慮到用質(zhì)粒作為載體克隆時(shí),最后要求得到環(huán)化的有效連接產(chǎn)物,所以DNA濃度不可過(guò)高,一般不會(huì)超過(guò)20nmol/L。相比較而言,以噬菌體、cosmid質(zhì)粒為載體的克隆過(guò)程最后要求線性化的連接產(chǎn)物,所以,DNA的濃度可以高些,至少是接近推薦的濃度。此外,在用大質(zhì)粒載體進(jìn)行大片段克隆時(shí),以及在雙酶切片段的連接反應(yīng)中,DNA濃度還應(yīng)降低,甚至是DNA的總濃度低至幾個(gè)nmol/L。另?yè)?jù)研究,T4 DNA連接酶對(duì)DNA末端的表觀Km值為1.5nmol/L,所以,連接時(shí)DNA濃度不應(yīng)低于1nmol/L。即應(yīng)具有2nmol/L的末端濃度。
2.三種連接酶單位定義
(1)Weiss單位
連接酶單位最早是1968年由Weiss提出的Weiss單位,現(xiàn)也稱(chēng)PPi單位。他的單位定義為:37℃ 20min內(nèi)將1nmol的32P從焦磷酸根上置換到ATP分子上所需的酶量?,F(xiàn)在大多數(shù)廠商仍使用這種單位。
(2)d(A-T)環(huán)化單位
由于Weiss單位定義中測(cè)試的是T4 DNA連接酶中除連接功能外的另一種磷交換功能,并且測(cè)試溫度高達(dá)30℃,與實(shí)際連接反應(yīng)相比無(wú)論在哪一方面都有一定的差距,于是,1970年Modrich與Lehman提出了真正度量連接功能的d(A-T)環(huán)化單位,又稱(chēng)外切酶抗性檢測(cè)。d(A-T)環(huán)化單位的定義為:30℃ 30min 內(nèi)將100nmol/L的d(A-T)(約2kb長(zhǎng))轉(zhuǎn)化成抗外切酶的形式。
(3)黏性末端單位
與Weiss單位相比,d(A-T)環(huán)化單位更接近實(shí)際,但仍有一定的問(wèn)題,例如,環(huán)化單位測(cè)試中用的是純AT片段,與實(shí)際連接中4種堿基隨機(jī)排列不符;再說(shuō),如果連接酶將片段連接成多聚體而末環(huán)化時(shí),仍可能被外切酶組所切;除此之外,與實(shí)際上大多數(shù)連接反應(yīng)使用的溫度16℃相比,30℃仍顯得偏高。為了衡量實(shí)際連接條件下的酶活力,New England Biolabs公司提出了最實(shí)用的黏性末端單位,它的單位定義為:16℃ 30min內(nèi)將5,末端濃度為0.12umol/Lλ-HindⅢ 酶切片段的50%連接上。
實(shí)驗(yàn)十一 動(dòng)物組織細(xì)胞總RNA的提取
一、實(shí)驗(yàn)原理
RNA是基因表達(dá)的中間產(chǎn)物,存在于細(xì)胞質(zhì)與核中。對(duì)中占有重要地位。獲得高純度和完整的RNA 是很多分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所必需的,如雜交、cDNA合成及體外翻譯等實(shí)驗(yàn)的成敗,在很大程度上取決于內(nèi)的大部分RNA是以核蛋白復(fù)合體的形式存在,所以在提取質(zhì)變性劑,迅速破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使核蛋白與RNA分離,釋放出機(jī)溶劑處理、離心,使RNA與其他細(xì)胞組分分離,得到純化的總抑制內(nèi)源和外源的RNase活性,保護(hù)RNA分子不被降解。中進(jìn)行。可使用RNase抑制劑,如DEPC是RNase的強(qiáng)抑制劑,常用來(lái)抑制外源性。提取緩沖液中一般含SDS、酚、氯仿、胍鹽等蛋白質(zhì)變性劑,也能抑制并有助于除去非核酸成分。
本實(shí)驗(yàn)介紹異硫氰酸胍法和TRIzol法提取動(dòng)物組織總
二、儀器和試劑
1.儀器:
超凈工作臺(tái)、高速冷凍離心機(jī)、電泳儀、紫外分光光度計(jì)、吸頭、Ep管、玻璃勻漿器、試管、玻璃器皿洗凈后置180℃烘烤8h;不耐高溫的器皿(如塑料制品)應(yīng)用2h,70~80℃烘烤干燥,120℃高壓20min,再70~80
2.試劑:
(1)細(xì)胞裂解液:
異硫氰酸胍
4mol/L
檸檬酸鈉(pH7.0)
25mmol/L
十二烷基肌氨酸鈉
0.5%
RNA進(jìn)行操作在分子生物學(xué)NorthernRNA的質(zhì)量。由于細(xì)胞RNA時(shí)要利用高濃度的蛋白R(shí)NA。再通過(guò)酚、氯仿等有RNA。在提取的過(guò)程中要RNase的環(huán)境RNase活RNase活性。RNA并通過(guò)電泳 進(jìn)行鑒定。振蕩器、移液器、0.1% DEPC浸泡 因此提取必須在無(wú)凝膠成像系統(tǒng)、℃烘烤干燥方可使用。
β-巰基乙醇
0.1mol/L
稱(chēng)取檸檬酸鈉0.64g,十二烷基肌氨酸鈉0.415g,吸取β-巰基乙醇0.7ml,用無(wú)Rnase的蒸餾水溶解,定容至50ml。然后取以上配制的溶液(CBS液)33ml,異硫氰酸胍 25g,混合,完全溶解后4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(2)10×凝膠緩沖液:
嗎啉代丙璜酸(MOPS)(pH7.0)
200mmol/L
NaAc
EDTA(pH 8.0)
過(guò)濾除菌后避光保存。
(3)5×變性上樣緩沖液:
水飽和的溴酚藍(lán)
500mmol/LEDTA(pH 8.0)
甲醛(37%)
甘油
甲酰胺
10×凝膠緩沖液
加無(wú)RNase水至10ml,4℃可保存
(4)TRIzol RNA抽提試劑
(5)2mol醋酸鈉
(6)0.1% DEPC
(7)平衡酚:氯仿:異戊醇((8)平衡酚、氯仿
(9)無(wú)水乙醇、70%乙醇、異丙醇
100mmol/L
10mmol/L
16μl
80μl
720μl
2ml
3084μl
4ml 3個(gè)月。25:24:1)
(10)無(wú)RNase水
三、操作步驟
(一)異硫氰酸胍法(PLT)
1.取新鮮動(dòng)物組織0.1~0.2g置于組織勻漿器中,加入預(yù)冷的細(xì)胞裂解液1ml,在冰浴中迅速勻漿15~30s,以充分研碎組織。然后將細(xì)胞懸浮液吸入另一試管中。
2.加入2mol醋酸鈉(pH4.0)120μl,充分混勻。
3.加入1.2ml酚:氯仿:異戊醇,充分混勻搖振10s,冰浴15min。
4.將混合物轉(zhuǎn)移至1.5ml Ep管中,4℃,離心10 000r/min,20min.5.移取上層水相至另一Ep管中,加入等體積的異丙醇,靜置?C20℃,30min沉淀RNA.6.4℃,離心12 000r/min,15min.7.棄上清液,加入70%乙醇400μl,洗滌RNA沉淀物;如果RNA沉淀物被懸浮,則4℃離心10 000r/min,10min。
8.棄上清液,自然干燥,但應(yīng)避免沉淀完全干燥,否則RNA難以溶解。
9.加入100μl無(wú)RNase水重懸RNA,或加1ml無(wú)水乙醇和1/10體積3mol醋酸鈉(pH4.0),?C70℃保存。
(二)TRIzol試劑提取RNA
1.取新鮮動(dòng)物組織0.1~0.2g置于組織勻漿器中,加入預(yù)冷的Trizol液 1ml 于玻璃勻漿器中,在冰浴中迅速勻漿15~30s,以充分研碎組織。然后將細(xì)胞懸浮液吸入另一1.5ml Ep管中,于室溫下靜置5min。
2.加入200μl氯仿,劇烈振搖15s混勻后,室溫靜置3min。
3.4℃,10 000r/min離心15min,RNA分布于水相中。
4.將上層無(wú)色水相轉(zhuǎn)移到另一Ep管中,加入500μl 異丙醇,室溫靜置10min。
5.4℃,10 000r/min離心10min。
6.棄上清液,用1ml 75%乙醇洗滌RNA沉淀物,4℃,7500r/min離心5min。
7.棄上清液,室溫干燥15min.45
8.向干燥過(guò)的沉淀物中加入200μl DEPC處理水(無(wú)核水)溶解沉淀物,于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(三)RNA檢測(cè)
1.在紫外分光光度計(jì)上檢測(cè)RNA濃度及純度。
方法同實(shí)驗(yàn)四,用DEPC處理水校正零點(diǎn);用DEPC處理水稀釋RNA樣品;讀取OD260、OD280值及OD260/OD280的比值。
2.瓊脂糖凝膠甲醛變性電泳檢測(cè)
(1)制備凝膠(1.2%)。稱(chēng)1.2g瓊脂糖,加72ml DEPC處理水,加熱熔化。冷卻至60℃,在通風(fēng)櫥內(nèi)加入10×凝膠緩沖液10ml,甲醛(37%)18ml,混勻后,倒膠。
(2)制備樣品。在離心管中,將RNA樣品與5×變性上樣緩沖液以4:1溫育5~10min,迅速在冰上冷卻5min,離心數(shù)秒。
(3)上樣前凝膠須預(yù)電泳5min,隨后將樣品卷入上樣孔。以5V/cm的電壓電泳2h.。
(4)待溴酚藍(lán)遷移至凝膠長(zhǎng)度的2/3~4/5處結(jié)束電泳。將凝膠置于溴化乙啶溶液μg/ml,用0.1mol/L乙酸胺配制)中染色約30min。
(5)在凝膠成像系統(tǒng)觀察并分析。
四、注意事項(xiàng)
1.RNA是極易降解的核酸分子。因此提取總RNA必須在無(wú)RNase 環(huán)境中,戴口罩、手套、使用無(wú)RNase污染的試劑、材料、容器。
2.所有溶液應(yīng)加DEPC至0.05%~0.1%,室溫處理過(guò)夜,然后高壓處理或加熱至小時(shí)或60℃過(guò)夜,以除去石油殘留的DEPC。
3.所用的化學(xué)試劑應(yīng)為新包裝,稱(chēng)量時(shí)使用干烤處理的稱(chēng)量勺,所有操作均應(yīng)在冰浴中進(jìn)行,低溫條件可減低RNA酶活性。
4.根據(jù)RNA樣品的紫外吸收OD值,可計(jì)算出RNAd 濃度。
單鏈RNA [ssRNA]=40×(OD260-OD310)×稀釋倍數(shù)
純RNA OD260 / OD280比值通常在1.7~2.0。若比值低于1.7,說(shuō)明有蛋白質(zhì)等污染,/氯仿在抽提。若比值低于2.0,表明有鹽、胍、糖可用LiCL選擇沉淀RNA以除去雜質(zhì)。
65℃1.5~(0.570℃ 1 應(yīng)用酚 混勻。
5.RNA樣品電泳后,可見(jiàn)28S、18S及5S小分子RNA條帶,則說(shuō)明完整性好。若有降解可能是操作不當(dāng)或污染了RNase.。28S和18S RNA比值約為2:1,表明RNA無(wú)降解。如比值逆轉(zhuǎn),則表明RNA降解。電泳中如果在28S 后方還有條帶,表明有DNA污染,應(yīng)用DNase處理后再進(jìn)行純化。
主要參考書(shū):
1..金冬雁等譯.分子克隆實(shí)驗(yàn)指南.第二版.北京:科學(xué)出版社,1995
2.子穎等譯.精編分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指南
3.周俊宜編.分子生物學(xué)基本技能和策略
4.姜泊等編.分子生物學(xué)常用實(shí)驗(yàn)方法
5.劉進(jìn)元等編.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
.科學(xué)出版,.科學(xué)出版社.北京:人民軍醫(yī)出版社,.北京:清華大學(xué)出版社,47
1996.2002.
第三篇:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的器材配置
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的器材配置
分子生物學(xué)作為基因工程的上游技術(shù),其實(shí)驗(yàn)的成果和準(zhǔn)確性將決定下游所有的步驟和最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以構(gòu)建一個(gè)完備的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室是非常重要的,以下就讓我們來(lái)看看構(gòu)建一個(gè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要哪些儀器?
1.冰箱: 根據(jù)藥品、試劑及多種生物制劑保存的需要,必須具備不同控溫級(jí)別的冰箱。
最常使用的有:4℃、-20℃、-80℃冰箱。4℃適合儲(chǔ)存某些溶液、試劑、藥品等。-20℃適用于某些試劑、藥品、酶、血清、配好的抗生素和DNA、蛋白質(zhì)樣品等。-80℃適合某些長(zhǎng)期低溫保存的樣品、大腸桿菌菌種、純化的樣品、特殊的低溫處理消化液等的保存。0-10℃的層析冷柜適合低溫條件下的電泳、層析、透析等實(shí)驗(yàn)。
2.培養(yǎng)箱:37℃恒溫箱用于細(xì)菌的平板培養(yǎng)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。
3.恒溫培養(yǎng)搖床:用于大腸桿菌等生物工程菌種的擴(kuò)增。
4.水浴鍋:用于保溫并進(jìn)行各類(lèi)實(shí)驗(yàn)。
25-100℃水浴搖床可用于分子雜交試驗(yàn),各種生物化學(xué)酶反應(yīng)等試驗(yàn)的保溫。
含低溫的水浴槽可以用于分子生物學(xué)的質(zhì)粒與基因片段的連接等實(shí)驗(yàn)及用于42度的大腸桿菌感受態(tài)的熱激。
5.烘箱:主用于烘干實(shí)驗(yàn)器皿,有些需要溫度高些,有些需要溫度低些。用于RNA方面的實(shí)驗(yàn)用具,需要在250℃烤箱中烘干,有些塑料用具只能在42-45℃的烤箱中進(jìn)行烘干。
6.超純水機(jī):隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展,許多實(shí)驗(yàn)對(duì)水純度的要求越來(lái)越高,用自來(lái)水、蒸餾水、離子交換水、反滲透純水做為供水,磁鐵耦合齒輪泵作用使水循環(huán)。用于PCR、PCR氨基酸分析、DNA測(cè)序、酶反應(yīng)、組織和細(xì)胞培養(yǎng)等。
7.蒸汽消毒鍋:分子生物學(xué)所用大部分試劑,而且實(shí)驗(yàn)用具都應(yīng)嚴(yán)格消毒滅菌。用于小批量物品的隨時(shí)消毒。大批實(shí)驗(yàn)物品、試劑、培養(yǎng)基可使用大型消毒且定時(shí)進(jìn)行消毒。
8.濾器濾膜:不耐高溫、高壓的試劑用其處菌。
9.各種天平:臺(tái)秤、精密電子分析天平,用于精確稱(chēng)量各類(lèi)試劑。
10.液體體積的度量:量筒、移液管、微量取液器、刻度試管、燒杯、錐形瓶等。
11.pH計(jì):測(cè)定溶液中H+的直接電位的儀器,主要通過(guò)一對(duì)電極,在不同的pH溶液中產(chǎn)生不同的電動(dòng)勢(shì)用pH值表示出來(lái);pH試紙:只適用于培養(yǎng)液、酚飽和液、緩沖液或其它試劑溶液的pH值的粗略估計(jì)。而大部分試劑的配制要求嚴(yán)格的pH值,需精確度高(小數(shù)點(diǎn)后兩位)的pH計(jì)。
12.分光光度計(jì):光密度、分光光度計(jì)是利用物質(zhì)在可見(jiàn)光和紫外線區(qū)域中的吸收光譜來(lái)鑒定該物質(zhì)的性質(zhì)及其含量的一種儀器。它是由光源、單色器、吸收池、接收器、測(cè)量?jī)x表或顯示屏幕所組成。OD值是許多溶液中溶質(zhì)定量的方便指標(biāo)之一,通過(guò)所產(chǎn)生的單色光而測(cè)定某一溶液對(duì)該單色光的吸收值,利用它可進(jìn)行核酸溶液定量和純度的初步判斷。OD值也可以作為菌濃的檢測(cè)指標(biāo)。
13.高速離心機(jī):最大轉(zhuǎn)速25000 r/m,最大離心力89000g。有冷凍和常溫兩種,多用于制備和手收集微生物、細(xì)胞碎片、細(xì)胞、大的細(xì)胞器、硫酸銨沉淀物以及免疫沉淀物等。
14.超凈工作臺(tái):內(nèi)有紫外燈、照明燈、還應(yīng)有酒精燈火焰、75%乙醇等滅菌的設(shè)備,是一種提供局部潔凈度的設(shè)備。其原理是鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣,經(jīng)過(guò)低、中效的過(guò)濾器后,通過(guò)工作臺(tái)面,使實(shí)驗(yàn)操作區(qū)域成為無(wú)菌的環(huán)境。
15.電泳系統(tǒng):電泳技術(shù)是檢測(cè)、鑒定各種生物大分子的純度、含量及描述它們的特征,甚至還是分離、純化、回收和濃縮樣品的工具之一。
電泳系統(tǒng)分為電源和電泳槽,電源需經(jīng)穩(wěn)流通過(guò)穩(wěn)壓器,既能提供穩(wěn)定的直流電,又能輸出穩(wěn)定的電壓;水平式電泳槽:一般分為微型電泳槽和大號(hào)水平式電泳槽
16.PCR儀:Polymerase Chain Reaction儀,也稱(chēng)DNA熱循環(huán)儀,基因擴(kuò)增儀,它是使一對(duì)寡核苷酸引物結(jié)合到正負(fù)DNA鏈上的靶序列兩側(cè),從而酶促合成拷貝數(shù)百萬(wàn)倍的靶序列DNA片段,它的每一循環(huán)包括在三種不同溫度進(jìn)行的DNA變性,引物復(fù)性,DNA聚合酶催化的延伸反應(yīng)三個(gè)過(guò)程。需要說(shuō)明的是,有些實(shí)驗(yàn)室可能還需要梯度PCR儀或?qū)嵤露繜晒釶CR儀來(lái)進(jìn)行一些特殊的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。
17.凝膠成像分析系統(tǒng):不用紫外和EB、操作安全、直接讀取數(shù)據(jù)。
18.其他設(shè)備
1.微波爐:便于一些溶液的快速加熱和定溫加熱,電泳瓊脂糖凝膠配制、溶化等。
2.制冰機(jī):用于制造大多數(shù)核酸、蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作所需的低溫環(huán)境,以減少核酸酶或蛋白質(zhì)酶的水解。
3.層析裝置:(色譜分離)是一種分離多組分混合物的有效物理方法。
真空印記系統(tǒng),DNA合成/測(cè)序儀:這些都是對(duì)核酸進(jìn)行深入研究的必備儀器。
4.磁力攪拌器:多角度旋轉(zhuǎn)混勻器、快速振蕩混合器:用于混合儀器。
5.組織勻漿器:超聲組織及細(xì)胞破碎器,用其進(jìn)行樣品的分離提純實(shí)驗(yàn)。
6.通風(fēng)櫥:很多溶劑能逸出毒氣,必備柜,放射性試驗(yàn)還要有有機(jī)玻璃屏蔽。
7.玻璃蒸餾器、電熱加帽、變壓器:用于酚等有機(jī)溶劑的蒸餾。
8.Tip頭、Eppendorf管:
微管移液器tip頭(吸液尖)、Eppendorf管(微量離心管)可洗滌,硅化消毒后反復(fù)使用。對(duì)一些要求嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn),如RNA的提取、保存等操作,應(yīng)使用新的消毒tip頭與Eppendorf管。另外還應(yīng)備有常用規(guī)格的離心管(1000ml、500 ml、250 ml、50 ml、7 ml等)及96孔、24孔、12孔、6孔的細(xì)胞培養(yǎng)塑料平板等。
9.小型設(shè)備、用具:
定時(shí)器、濾膜、保鮮膜、防護(hù)眼鏡鴨嘴鑷;常規(guī)的玻璃或塑料器皿,包括平皿、試管、燒杯、量瓶、試劑分液漏斗、避光保存的試劑應(yīng)使用棕色試劑瓶,如飽和酚、巰基乙醇等;記號(hào)筆、各種手套(PE、乳膠、家用、防酸的等)。
第四篇:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器物品英文詞匯
口罩 respirator
耐酸橡膠手套 rubber gloves
(acid resistance)
鉗子 pliers
扳子 spanner
螺絲刀 screw driver
多用電源插座 multi-purpose socket
復(fù)印紙 copy paper
筆記本 note book
記號(hào)筆 marker pen
夾子 clip
擦鏡紙 wiper for lens
標(biāo)簽紙
paper label
打火機(jī) lighter
溫度計(jì) thermometer
定時(shí)器 timer
棉線(細(xì)繩)cotton rope
橡皮圈 rubber band
清潔布 rag
牛皮紙 kraft paper
塑料筐 plastic basker
塑料桶 plastic basin
保溫桶 thermos
不銹鋼盤(pán) stainless steel tray
搪瓷盤(pán) enamel tray
燒杯 beaker
三角瓶、燒瓶 flask
容量瓶 volumetric flask
量筒 graduated cylinder
移液器 pipette
移液管 serological pipette
吸耳球 bulb for pipet
移液管架 pipet rack
離心管架 centrifuge tube rack
試驗(yàn)管 試管架 藥匙 洗瓶 玻璃攪棒 研缽 研棒 冰盒 液氮罐
培養(yǎng)皿 皮氏培養(yǎng)皿培養(yǎng)三角瓶接種環(huán) 接種針 過(guò)濾滅菌器鑷子 剪刀 解剖刀片 解剖刀柄 酒精燈 樣品推車(chē)
封口膜 塑料膜 保鮮膜 鋁箔紙 脫脂棉
鐵架臺(tái) 石棉網(wǎng) 玻璃干燥器三角漏斗 布氏漏斗 玻璃漏斗 酸堿滴定管
tube
test tube rack lab spoon
plastic wash bottle glass stirring stick mortars pestles ice box Dewar flask
culture dish petri dish culture flask inoculating loop inoculating needle syringe filters forceps scissors scalpel blade scalpel handle alcohol burner lab cart
parafilm wrap and dispenserplastic film cling film aluminum foil absorbent cotton
iron support asbestos board glass desiccator funnel
buchner funnel glass funnel Burette
天平分析天平稱(chēng)量瓶 稱(chēng)量紙 比重計(jì) 酸度計(jì) pH試紙 電磁攪拌器 電磁攪棒 勻漿器 搖床 水浴搖床 渦旋振蕩器 離心機(jī) 烘箱 低溫水浴 冰箱 超低溫冰箱 培養(yǎng)箱 分光光度計(jì) 石英比色杯 balance
analytical balance weighting bottle weighing paper hydrometer pH meter
pH indicator paper magnetic stirring magnetic stirring bar homogenixer shaker
reciprocating shaker bath vortex mixer centrifuge oven
refrigerating circulator refrigerator
安全帽 工作服 工作鞋 隔熱手套 體重計(jì)
safety helmet lab coat footware
heat insulation gloves body weight scales
升降臺(tái)
lab jack
ultra-low temperature freezer incubator
spectrophotometer quartz cuvette
超聲波清洗器 ultrasonic cleaner 雜交爐
hybridization oven hybridization incubator
第五篇:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(P2設(shè)計(jì))
1.功能:進(jìn)行分
組織培養(yǎng)前實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)
標(biāo)簽:產(chǎn)經(jīng)/公司實(shí)驗(yàn)室 微生物 潔凈室 設(shè)計(jì)說(shuō)明 通風(fēng)柜 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 家俱
組織培養(yǎng)前實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)
在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)工作之前,首先應(yīng)對(duì)工作中需要哪些最基本的設(shè)備條件有個(gè)全面的了解,以便因地制宜地利用現(xiàn)有房屋,或新建、改建實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室的大小取決于工作的目的和規(guī)模。以工廠化生產(chǎn)為目的,實(shí)驗(yàn)室規(guī)模太小,則會(huì)限制生產(chǎn),影響效率。
在設(shè)計(jì)組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室時(shí),應(yīng)按組織培養(yǎng)程序來(lái)沒(méi)計(jì),避免某些環(huán)節(jié)倒排,引起日后工作混亂。植物組織培養(yǎng)是在嚴(yán)格無(wú)菌的條件下進(jìn)行的。要做到無(wú)菌的條件,需要一定的設(shè)備、器材和用具,同時(shí)還需要人工控制溫度、光照、濕度等培養(yǎng)條件。
實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)原則:保證無(wú)菌操作,達(dá)到工作方便,防止污染。
實(shí)驗(yàn)室組成:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、洗滌菌室、無(wú)菌操作室(接種室)、培養(yǎng)室、細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)室、其他小型儀器設(shè)備。
1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室(準(zhǔn)備室):完成所使用的各種藥品的貯備、稱(chēng)量、溶解、配制、培養(yǎng)基分裝等。主要設(shè)備:藥品柜、防塵櫥(放置培養(yǎng)容器)、冰箱、天平、蒸餾水器、酸度計(jì)及常用的培養(yǎng)基配制用玻璃儀器.2)洗滌、滅菌室:完成各種器具的洗滌、干燥、保存、培養(yǎng)基的滅菌等。
主要設(shè)備:水池、操作臺(tái)、高壓滅菌鍋、干燥滅菌器(如烘箱)等。
3)無(wú)菌操作室(接種室):主要用于植物材料的消毒、接種、培養(yǎng)物的轉(zhuǎn)移、試管苗的繼代、原生質(zhì)體的制備以及一切需要進(jìn)行無(wú)菌操作的技術(shù)程序。
主要設(shè)備:紫外光源、超凈工作臺(tái)、消毒器、酒精燈、接種器械(接種鑷子、剪刀、解剖刀、接種針)等。
接種室宜小不宜大,一般7~8平米,要求地面、天花板及四壁盡可能密閉光滑,易于清潔和消毒。配置拉動(dòng)門(mén),以減少開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)的空氣擾動(dòng)。接種室要求干爽安靜,清潔明亮。在適當(dāng)位置吊裝1~2盞紫外線滅菌燈,用以照射滅菌。最好安裝一小型空調(diào),使室溫可控,這樣可使門(mén)窗緊閉,減少與外界空氣對(duì)流。接種室應(yīng)設(shè)有緩沖問(wèn),面積1m2為宜。進(jìn)入無(wú)菌操作室前在此更衣?lián)Q鞋,以減少進(jìn)出時(shí)帶入接種室雜菌。緩沖間最好也安一盞紫外線滅菌燈,用以照射滅菌。
4)培養(yǎng)室:培養(yǎng)室是將接種的材料進(jìn)行培養(yǎng)生長(zhǎng)的場(chǎng)所。培養(yǎng)室的大小可根據(jù)需要培養(yǎng)架的大小、數(shù)目、及其他附屬設(shè)備而定。其設(shè)計(jì)以充分利用空間和節(jié)省能源為原則。