第一篇:質(zhì)粒DNA提取定量酶切與PCR鑒定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
粒 質(zhì)粒 DNA 的提取、定量、酶切與 PCR 判定 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)習(xí)并掌握用堿裂解法提取質(zhì)粒 DNA 的要領(lǐng); 2.學(xué)習(xí)并掌握了解質(zhì)粒酶切判定的要領(lǐng); 3.學(xué)習(xí)并掌握紫外吸收檢測 DNA 濃度和純度的原理和要領(lǐng); 4.學(xué)習(xí)并掌握 PCR 基因擴(kuò)增的實(shí)驗(yàn)原理和操縱要領(lǐng); 5.學(xué)習(xí)并掌握水平式瓊脂糖凝膠電泳的原理和使用要領(lǐng)。
二、實(shí)驗(yàn)原理 1.PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒错?
在 DNA 聚合酶催化下,可以 DNA 為模板,以特定引物為延伸起點(diǎn),以 dNTP 為原料,通過變性、退火、延伸等步調(diào),在體外(緩沖液中)復(fù)制 DNA,使目的 DNA 按 2 n 方法呈指數(shù)形式擴(kuò)增。
PCR 一次循環(huán)的具體反響步調(diào)為:
A.變性:加熱反響系統(tǒng)至 95℃,使模板 DNA 在高溫下完全變性,雙鏈解鏈。
B.退火:逐漸低落溶液溫度,使合成引物在低溫(35-70℃,一般低于模板 Tm 值的 5℃左右),與模板 DNA 互補(bǔ)退火形成部分雙鏈。
C.延伸:溶液反響溫度升至中溫 72℃,在 Taq 酶作用下,以 dNTP 為原料,引物為復(fù)制起點(diǎn),模板 DNA 的一條單鏈在解鏈和退火之后延伸為一條雙鏈。
2.質(zhì)粒 DNA 的提取與制備(1).堿裂解法:
染色體 DNA 與質(zhì)粒 DNA 的變性與復(fù)性存在差別:
A.高堿性條件下,染色體 DNA 和質(zhì)粒 DNA 均變性;
B.當(dāng)以高鹽緩沖液調(diào)治其 pH 值至中性時,變性的質(zhì)粒 DNA 復(fù)性并生存在溶液中,染色體 DNA 不能復(fù)性而形成纏連的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可通過離心形成沉沉淀去除。
(2).離心層析柱:
A.硅基質(zhì)膜在高鹽、低 pH 值狀態(tài)下可選擇性地結(jié)合溶液中的質(zhì)粒 DNA,而不吸附溶液中的卵白質(zhì)和多糖等物質(zhì); B.通已往卵白液和漂洗液將雜質(zhì)和其它細(xì)菌身分去除; C.低鹽,高 pH 值的洗脫緩沖液將純凈質(zhì)粒 DNA 從硅基質(zhì)膜上洗脫。
3.質(zhì)粒 DNA 的定量闡發(fā)(紫外分光光度法):
A.物質(zhì)在光的照射下會產(chǎn)生對光的吸收效應(yīng),且其對光的吸收是具有選擇性; B.種種差別的物質(zhì)都具有其各自的吸收光譜: DNA 分對波長 260nm 的紫外光有特異的吸收峰 卵白質(zhì)對波長 280nm 的紫外光有特異的吸收峰 碳水化合物對 230nm 的紫外光有特異的吸收峰 C.A260/A280 及 A260/A230 的比值可以反響 DNA 的純度; A260/A280=1.8
DNA 純凈 A260/A280<1.8
體現(xiàn)樣品中含卵白質(zhì)(芳香族)或酚類物質(zhì)
A260/A280>1.8
含 RNA 雜質(zhì),用 RNA 酶去除。
4.質(zhì)粒 DNA 的酶切判定:
限制性內(nèi)切酶是 DNA 重組操縱歷程中所使用的根本東西。限制性內(nèi)切酶能特異性地與一段被稱為限制酶識別序列的特殊 DNA 序列結(jié)合,或是與其四周的特異位點(diǎn)結(jié)合,并在結(jié)合位點(diǎn)切割雙鏈 DNA。
5.瓊脂糖凝膠電泳:
瓊脂糖是一種天然聚合長鏈狀分子,可以形成具有剛性的濾孔,凝膠孔徑的巨細(xì)決定于瓊脂糖的濃度。
DNA 分子在堿性情況中帶負(fù)電荷,在外加電場作用下向正極泳動。
DNA 分子在瓊脂糖凝膠中泳動時,有電荷效應(yīng)與分子篩效應(yīng):差別的 DNA,分子量巨細(xì)及構(gòu)型差別,電泳時的泳動率就差別,從而分出差別的區(qū)帶(遷移速度與分子量的對數(shù)值成反比干系).三、質(zhì)料與要領(lǐng):
:
(一)實(shí)驗(yàn)質(zhì)料:
:
1.PCR 儀器:PCR 儀、臺式離心機(jī)、微量加樣槍、滅菌的薄壁離心管 質(zhì)料:菌液【大腸桿菌 DH5a 菌株(pMD19-T 質(zhì)粒,含目的片段-綠色熒光卵白 GFP)】、無菌去離子水、2×Premix Taq、引物 2.質(zhì)粒 DNA 的提取與制備 儀器:恒溫培養(yǎng)箱、臺式離心機(jī)、離心層析柱、Eppendorf 管、微量加樣槍、離心管 質(zhì)料:溶液 P1(S1)、溶液 P2(S2)、溶液 P3(S3)、去卵白液 PE(W1)漂洗液WB(W2)、洗脫液 EB(Eluent)、含 pMD19-T 質(zhì)粒的大腸桿菌 DH5α 3.質(zhì)粒 DNA 的定量(紫外分光光度法)
儀器:比色杯、紫外分光光度計(jì)、微量加樣槍 質(zhì)料:蒸餾水、質(zhì)粒DNA 4.質(zhì)粒 DNA 的酶切判定 儀器:1.5ml 的 EP 管、微量加樣槍 質(zhì)料:無菌水、10×M 酶切緩沖液 Buf R、質(zhì)粒 DNA、Hind III(15U/ul)、EcoR I(12U/ul)5.瓊脂糖凝膠電泳
儀器:凝膠電泳系統(tǒng)、凝膠成像系統(tǒng) 質(zhì)料:電泳指示劑、Gelview、TBE、瓊脂糖、DNA Marker 5000、電泳緩沖液(二)實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)
1..PCR..質(zhì)粒 DNA 的提取與制備
準(zhǔn)備目的 DNA:菌液煮沸 10min,冷凍,室溫解凍后離心取上清液 取 0.2 ml PCR 反響管一只,用微量加樣槍按下述順序分別參加:滅菌去離子水5.5μl、2*Premix Taq12.5μl、引物 1(10 mol/L)1μl、引物 2(10 mol/L)1μl、菌液 5μl 將裝有 PCR 反響體系的 PCR 反響管放入 PCR 儀上進(jìn)行如下操縱:
①94℃預(yù)變性5分鐘后開始以下循環(huán) ②循環(huán)為94℃——30 秒,50℃——30 秒,72℃ ——1 分鐘。循環(huán)為 30 次 ③72℃ 5 分鐘 ④4 ℃
保溫 取 1.5ml 培養(yǎng)物參加 Eppendorf 管中 將擴(kuò)增后的基因用微量加樣槍加到電泳儀的凝膠孔中
13000rpm x 1min,棄上清
將 PCR 反響管置臺式離心機(jī)中瞬時離心
3.質(zhì)粒 DNA 的定量(紫外分光光度法)
參加 250μl 溶液 S1,吹打,使細(xì)菌沉淀疏散,徹底懸浮
參加 250μl 溶液 S2,顛倒 4~6 次混勻(不要劇烈振蕩),直到溶液變得清亮
參加 350μl 溶液 S3,立即溫和混勻 6~8 次。13000rpm 離心 10min,小心取上清液(500-800μl)
將吸附柱放于收集管中,將上一步所得上清液參加吸附柱中,13000rpm 離心 3min,棄濾液
參加 500μl 去卵白液(W1),13000rpm 離心 1min,棄濾液
向吸附柱中參加 700μl 漂洗液 W2,13000rpm 離心 1min,棄濾液;重復(fù)一遍 空柱 13000rpm 離心 1min,然后室溫安排 3min,使殘留乙醇揮發(fā) 取出吸附柱,放入一個潔凈的離心管中,在吸附膜的中間加 50μl 洗脫緩沖液(Eluent),室溫安排 1min,13000rpm 離心 1min 洗脫質(zhì)粒 DNA,-20℃生存?zhèn)溆?清洗比色皿:用微量加樣槍向比色皿參加適量的蒸餾水刷洗,2~3 次。并用濾紙擦拭潔凈 空白比較比色測定 向比色皿參加 98ul 蒸餾水,進(jìn)行 Blank 調(diào)零 再向比色皿參加 2ul 的質(zhì)粒 DNA,于紫外分光光度計(jì)上進(jìn)行‘sample’測定,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)
4..質(zhì)粒 DNA 的酶切判定
5.瓊脂糖凝膠電泳
四、結(jié)果與討論 :
(一)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1.參加溶液 P1,出現(xiàn)懸表現(xiàn)象; 2.參加溶液 P2,溫和混勻,溶液會變得清亮; 在一個潔凈的 1.5mlEP 管中按順序依次參加下述試劑
無菌水 9.0μl、10×M 酶切緩沖液 2.0μl、質(zhì)粒 DNA 7.0μl、Hind III(15U/ul)1.0μl、EcoR I(12U/ul)
1.0μl 小心混勻試劑,將 EP 管置于恒溫水浴箱中 37℃1.5 小時。
取質(zhì)粒 DNA、經(jīng)酶切反響后的 DNA 片段和 PCR擴(kuò)增的 DNA 各 6μl 于三個 EP 管中并做好標(biāo)記 往每個 EP 管中參加 1μlGelview 染料,室溫安排一分鐘 用微量加樣槍分別各吸取 10ul,按序號參加到電泳儀的凝膠孔中 電泳 30 分鐘
取出凝膠 紫外光下視察,拍照
3.參加溶液 P3,有白色絮狀沉淀生成; 4.電泳時,可視察到在電流作用下,點(diǎn)樣的溶液出現(xiàn)電泳現(xiàn)象,電泳速度差別。
在紫外檢測儀條件下,可以視察到差別的物質(zhì)出現(xiàn)差別的電泳帶。
(二)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 丈量次數(shù)
質(zhì)粒 DNA 濃度(ug/ml)
Ratio 比值(A260/A280)
148
1.46
1.52
115
1.45平均值
123
1.47
電泳后的圖片
A:PCR 目的條帶
B:酶切片段
C:質(zhì)粒 DNA
(四)實(shí)驗(yàn)闡發(fā) 1.由上數(shù)據(jù)可知,Ratio=1.47
A260/A280<1.8
表明樣品中含有較多的卵白質(zhì)(芳香族)
2.在圖片中,其他三類 DNA 與 Maker 相比力,可知質(zhì)粒 DNA 的分子巨細(xì)在 2500bp-3500bp,酶切反響的質(zhì)粒 DNA 片段分子巨細(xì)在 2800-3000bp 和 400-500 左右,PCR 的 DNA 分子巨細(xì)在 400-500bp。根本切合預(yù)期。
(四)實(shí)驗(yàn)討論 1.質(zhì)粒 DNA 中出現(xiàn)三條帶,分別對應(yīng)超螺旋質(zhì)粒 DNA、線性 DNA 和開環(huán)狀質(zhì)粒 DNA。這三種差別構(gòu)型的分子有差別的遷移率,在一般情況下,遷移速度最快的為超螺旋型,其次為線性分子,最慢的為開環(huán)狀分子,所以條帶從上到下分別為:超螺旋型 DNA、線性分子、開環(huán)狀分子。, 2.對付實(shí)驗(yàn)結(jié)果中:A260/A280<1.8 的可能原因?yàn)椋?/p>
A.在質(zhì)粒 DNA 的提取實(shí)驗(yàn)的“取上清液”步調(diào)中吸入沉淀導(dǎo)致引入較多的卵白雜質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)中因卵白質(zhì)量較多而難以去除。
B.可能為試劑污染引起雜質(zhì)卵白的引入。
3.實(shí)驗(yàn)中需注意的事項(xiàng):
用微量加樣槍加試劑時,同種試劑可以不消換吸頭,每次換差別試劑時要記得換一個新吸頭。
在 PCR 中,如果配好的反響液較多沾到管壁上,要將 PCR 反響管置臺式離心機(jī)中瞬時離心,使反響液會合于管底,然后才將反響管放到基因擴(kuò)增儀上。
在質(zhì)粒 DNA 提取的實(shí)驗(yàn)中,參加溶液 S2 時,時間不能太久,行動要溫柔,輕輕顛倒頻頻。
在電泳實(shí)驗(yàn)中,點(diǎn)樣時槍頭下伸,點(diǎn)樣孔內(nèi)不能有氣泡。
在電泳中,Geldview 有毒,切勿用手打仗。
思考題:
(1)堿裂解法提取質(zhì)粒時,溶液 I、II、III 的作用分別為? 答:
溶液 I:螯合金屬離子,抑制脫氧核酸酶對 DNA 的降解作用;有利于溶酶體的作用。
溶液 II:細(xì)胞壁肽聚糖在堿性下水解,核酸和卵白質(zhì)變性。
溶液 III:酸性條件下質(zhì)粒 DNA 復(fù)性,變性卵白-SDS+線性 DNA 沉淀,Na+可中和 DNA。
(2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)情況,如何提高限制性酶切的反響效率? 答:
①盡量選擇粘端酶切和那些酶切效率高的限制酶。
②酶量的選擇任何時候 2 種酶的總量不能凌駕反響體系的 1/10 體積,并且最大反響體系最好不要小于 20 ul,且酶切反響中甘油濃度應(yīng)低于 5%。
③底物 DNA 的純度:主要污染 DNA 的某些物質(zhì),如酚、氯仿、乙醇等均能抑制酶反響應(yīng)盡量純化底物。
④反響系統(tǒng):主要是反響緩沖液中的離子強(qiáng)度,如 NaCl 和 Mg2+, 符合離子強(qiáng)度可以引發(fā)酶切反響。
第二篇:質(zhì)粒DNA的提取、定量與酶切鑒定實(shí)驗(yàn)報(bào)告-2015級預(yù)防醫(yī)學(xué)-第2實(shí)驗(yàn)室
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
姓 名:
學(xué) 號:
專業(yè)年級: 2015級預(yù)防
組 別: 第二實(shí)驗(yàn)室
生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心
實(shí)驗(yàn)名稱 質(zhì)粒DNA的提取、定量與酶切鑒定
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 指導(dǎo)老師
教師簽名
第二實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)日期 2016-12-1 合作者 評分
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
批改日期
1.掌握PCR基因擴(kuò)增的原理和操作方法 2.掌握堿裂解法提取質(zhì)粒的方法
3.了解紫外吸收法檢測DNA濃度與純度的原理、方法 4.學(xué)習(xí)水平式瓊脂糖凝膠電泳操作
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.PCR反應(yīng):加熱使模板DNA在高溫下90℃-95變性,雙鏈解鏈;降低溶液溫度使合成引物在低溫(35-70℃,一般低于模板Tm值的5℃左右),與模板DNA互補(bǔ)退火形成部分雙鏈;溶液反應(yīng)溫度升至中溫72℃,在 Taq酶作用下,以dNTP為原料,引物為復(fù)制起點(diǎn),模板DNA的一條單鏈在解鏈和退火之后延伸為一條雙鏈。
2.堿裂解法:基于染色體DNA與質(zhì)粒DNA的變性與復(fù)性的差異。在pH高達(dá)12.6的堿性條件下,細(xì)菌線性染色體DNA氫鍵斷裂,雙螺旋結(jié)構(gòu)解開而變性,而質(zhì)粒DNA大部分氫鍵也斷裂,當(dāng)pH調(diào)至4.8的時候線狀染色體DNA片段難以復(fù)性而成纏連網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),與變性蛋白質(zhì)與細(xì)胞碎片纏繞在一起而沉淀,而質(zhì)粒DNA雙鏈又恢復(fù)原狀,并溶解于液相中。
3.離心層析柱:硅基質(zhì)膜在高鹽、低pH值狀態(tài)下選擇性地結(jié)合溶液中的質(zhì)粒DNA,不吸附蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì);通過去蛋白液和漂洗液將雜質(zhì)和其它細(xì)菌成分去除;低鹽,高pH值的洗脫緩沖液將純凈質(zhì)粒DNA從硅基質(zhì)膜上洗脫。
4.紫外光吸收法:物質(zhì)在光的照射下會產(chǎn)生對光的吸收效應(yīng),而且物質(zhì)對光的吸收是具有選擇性的,各種不同的物質(zhì)都具有其各自的吸收光譜。因?yàn)榻M成核酸的堿基(G,A,T,C)在260nm處具有強(qiáng)吸收峰,所以通過測定260nm的吸收峰即可對DNA進(jìn)行定量。
5.瓊脂糖凝膠電泳:瓊脂糖是一種天然聚合長鏈狀分子,可以形成具有剛性的濾孔,凝膠孔徑的大小決定于瓊脂糖的濃度;DNA分子在堿性環(huán)境中帶負(fù)電荷,在外加電場作用下向正極泳動;DNA分子在瓊脂糖凝膠中泳動時,有電荷效應(yīng)與分子篩效應(yīng)。不同的DNA,分子量大小及構(gòu)型不同,電泳時的泳動率就不同,從而分出不同的區(qū)帶(遷移速度與分子量的對數(shù)值成反比關(guān)系)。
三、材料與方法:
材料與儀器:
PCR反應(yīng):PCR儀、加樣槍、菌液(大腸桿菌DH5a菌株)、引物、2×Premix Taq、滅菌去離子水;
質(zhì)粒DNA的提取與鑒定:臺式離心機(jī)、含pMD19-T質(zhì)粒的大腸桿菌DH5α、AXYGEN試劑盒質(zhì)粒提取試劑盒、溶液 P1(S1,50mmol/L 葡萄糖、25mmol/L Tris·Cl(pH8.0)、10 mmol/L EDTA(pH8.0))、溶液 P2(S2,0.2 mol/ L NaOH、1% SDS)、溶液 P3(S3,5mol/L 乙酸鈉 60ml、冰乙酸11.5ml、水28.5ml)、去蛋白液 PE(W1)、漂洗液 WB(W2)、洗脫液 EB(Eluent);
紫外光吸收法:比色杯、紫外分光光度計(jì);
酶切鑒定:無菌水、10×M酶切緩沖液、質(zhì)粒DNA(來自質(zhì)粒DNA提取步驟)、Hind III(15U/ul)、EcoR I(12U/ul)瓊脂糖凝膠電泳:電泳指示劑、Gelview、TBE、瓊脂糖、DNA Marker 5000
實(shí)驗(yàn)方法:
煮菌,PCR(PCR程序最后設(shè)4℃保溫)
↓約2小時收集PCR產(chǎn)物
質(zhì)粒DNA提?。s1小時)
↓ 紫外檢測定量
↓ 酶切步驟 ↓ 酶切約1~2小時
↓
電泳(樣品:質(zhì)粒DNA,PCR產(chǎn)物,酶切產(chǎn)物,Marker)
↓約30分鐘 觀察電泳結(jié)果、記錄、拍照、保存
1.PCR反應(yīng):
菌液煮沸10min, 冷凍,室溫解凍后離心取上清
↓
取0.2 ml PCR反應(yīng)管一只,用微量加樣槍分別加入各試劑
↓
在PCR儀中94℃預(yù)變性5分鐘后開始循環(huán)(94℃30 秒,50℃30 秒,72℃↓(循環(huán)30次)72℃ 5 分鐘,4 ℃ 保溫
2.質(zhì)粒DNA提取與定量)1min
取1.5ml培養(yǎng)物加入Eppendorf管中
↓
9000rpm×30 s,棄上清
↓
加入250μl 溶液S1,吹打,使細(xì)菌沉淀分散,徹底懸浮
↓
加入250μl 溶液S2,顛倒6~10次混勻(不要劇烈振蕩),直到溶液變得清亮
↓
加入400μl 溶液S3,立即溫和混勻,室溫放置3-5min。13000rpm離心10min,小心取上清液(700-800μl)
↓
將吸附柱放于收集管中,將上一步所得上清液加入吸附柱中,13000rpm離心3min,棄濾液
↓
加入500μl去蛋白液(W1),13000rpm離心1min,棄濾液
↓
向吸附柱中加入700μl 漂洗液W2,13000rpm離心1min,棄濾液
↓ 重復(fù)步驟8一次
↓
空柱13000rpm離心2min,然后室溫放置3min,使殘留乙醇揮發(fā)
↓
取出吸附柱,放入一個干凈的離心管中,在吸附膜的中間加60μl-100μl洗脫緩沖液(Eluent),室溫放置1min,13000rpm離心1min洗脫質(zhì)粒DNA,-20℃保存?zhèn)溆?/p>
酶切鑒定:
在一個潔凈的1.5mlEP管中按順序依次加入試劑
↓
移液槍輕輕混勻,37℃水浴1.5h 瓊脂糖凝膠電泳:
將PCR、酶切及提取的質(zhì)粒DNA分別點(diǎn)樣入凝膠電泳槽中
↓ 電泳 ↓ 取出觀察并拍照
四、結(jié)果與討論:
結(jié)果:在本次實(shí)驗(yàn)中,三種產(chǎn)物從左到右為酶切產(chǎn)物,質(zhì)粒,PCR,如圖1;
圖1 在質(zhì)粒DNA的提取中,經(jīng)第一次離心過后的樣品中沉淀附著于EP管壁下方;而在對提取的質(zhì)粒DNA進(jìn)行純度鑒定時,可根據(jù)在260nm以及在280nm的讀數(shù)比值估計(jì)核酸的純度(Ratio=A260/A280),Ratio= 1.8表示DNA樣品較純,符合實(shí)驗(yàn)要求,Ratio>1.9表示有RNA污染,而Ratio<1.6則表示有蛋白質(zhì)或其它雜質(zhì)的污染,我們所測得的A260與A280的比值分別為1.82,1.79,1.75,如圖2、3、4.圖2
圖3
A280 0.026 0.022 0.017 0.022
圖4
Ratio(A260/A280)1.82 1.79 1.75 1.79
測量次數(shù) 質(zhì)粒DNA的濃度(ug/ml)A260 1 2 3平均值 119.5 100.5 73 97.67
0.048 0.040 0.029 0.039 進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳后制版上呈現(xiàn)顏色不同且移動路程不同的點(diǎn),如圖。
討論:我們組的DNA純度較純,Ratio值為1.79,但未達(dá)到1.8,說明混入了蛋白質(zhì)或其他雜物,有可能是在吸取上清液的時候吸入了蛋白質(zhì)或者是在操作過程中操作不當(dāng),引入了污染物;也有可能是,因?yàn)榍懊娴耐瑢W(xué)在進(jìn)行紫外分光光度法測DNA的濃度及Ratio時用手多次接觸比色杯的光滑面,造成了后來我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有錯誤。每組質(zhì)粒DNA的濃度都大于55ug/ml,說明DNA濃度較純。
從瓊脂糖凝膠電泳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看我們組做的PCR反應(yīng)及酶切鑒定都很成功,美中不足之處是質(zhì)粒DNA的濃度不夠,現(xiàn)象不是很明顯,說明我們沒有盡可能的吸取上清液,導(dǎo)致DNA含量不足。思考題:
(1)在堿裂解法提取質(zhì)粒DNA時,溶液1的作用是:葡萄糖懸浮細(xì)胞,EDTA鰲合金屬離子使DNase失活;溶液2的作用是:細(xì)胞壁肽聚糖在堿性下水解,使核酸和蛋白質(zhì)變性;溶液3的作用是在酸性條件下使質(zhì)粒DNA復(fù)性,變性蛋白-SDS+線性DNA沉淀,而Na則可中和DNA。
(2)為了提高限制性酶切的反應(yīng)效率,應(yīng)保證DNA的純度,DNA樣品中應(yīng)不含有蛋白質(zhì)、金屬離子等雜質(zhì),選擇合適的反應(yīng)容器,并應(yīng)在合適的pH、溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及保證適當(dāng)?shù)拿笣舛?。?/p>
第三篇:質(zhì)粒DNA酶切及瓊脂糖電泳分析鑒定
質(zhì)粒DNA的酶切及瓊脂糖凝膠電泳分析鑒定
一 目的學(xué)習(xí)質(zhì)粒的酶切及電泳分析。二 原理
限制性內(nèi)切酶可以識別雙鏈DNA特定位點(diǎn),并產(chǎn)生特異的切割,形成粘性末端或平末端,這樣有利于DNA片段再連接。
限制性內(nèi)切酶對環(huán)狀質(zhì)粒DNA有多少切點(diǎn),酶切后就能產(chǎn)生多少個片段。因此,鑒定酶切后的片段在電泳凝膠的區(qū)帶數(shù),就可以推斷切點(diǎn)的數(shù)目;從片段遷移率的大小可以判斷酶切片段大小的差別。用已知相對分子量DNA為對照,通過電泳遷移率的比較,可以粗略地測出分子形狀相同的未知DNA的相對分子質(zhì)量。
質(zhì)粒DNA在細(xì)胞內(nèi)有三種構(gòu)象:①共價閉環(huán)DNA,常以超螺旋形式存在;②如果兩條鏈中有一條鏈發(fā)生一處或多處斷裂,分子就能旋轉(zhuǎn)而消除鏈的張力,形成開環(huán)DNA;③線狀DNA,雙鏈DNA斷開成線狀。電泳時,三種構(gòu)象中,共價閉環(huán)DNA遷移率最大,其次是線狀DNA和開環(huán)DNA。因此在本實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)粒在電泳中呈現(xiàn)2~3條區(qū)帶。
三 試劑與主要儀器
(一)試劑
1.EcoRⅠ酶 2.λ DNA
3.TBE緩沖液(5×):用時需稀釋10倍 4.點(diǎn)樣緩沖液Loading buffer(10×):0.25%溴酚藍(lán),40%甘油
5.溴乙啶(EB): 10mg/ml溴乙啶 注意:該試劑具致癌作用,用時要小心。6.瓊脂糖
(二)儀器
1.電泳儀系統(tǒng)2.紫外燈3.恒溫水浴箱
四 操作步驟
(一)質(zhì)粒DNA酶切
1.按下表將各種試劑分別加入每個Eppendorf管中,要注意管號。
管 號
質(zhì)粒DNA EcoRⅠ/ μl
酶切Buffer(10×)/ μl ddH2O/ μl RNA酶
① 102 8
② 10 1 2 7
③ 10 1 2 6 1
2.加樣后混勻,置于37℃水浴中,保溫2小時。然后每個管中加入4 μl Loading buffer。
(二)瓊脂糖凝膠電泳瓊脂糖凝膠的制備稱取0.4g瓊脂糖加入40ml 0.5×TBE緩沖液中,加熱熔解。冷卻至65℃時加入2 μl EB,混勻。膠板制備將凝膠槽洗凈擦干,兩端用膠布封好,并在一端插好梳子。然后倒入熔好的瓊脂糖,待凝膠完全凝固后,去掉兩端封條,將凝膠槽移至電泳槽(槽中已加入0.5× TBE緩沖液),拔掉梳子。注意:緩沖液要高出膠面2毫米。加樣每個樣品中加入1/10體積點(diǎn)樣緩沖液,混勻后小心地加入樣品槽中,要避免相互污染。1-2㎝處時,停止電泳。觀察及照相將膠板拿出,用自來水小心地沖洗一下。在紫外燈下觀察結(jié)果,如果有條件也可用凝膠成像系統(tǒng)照相。
第四篇:dna的粗提取與鑒定
dna的粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)十一 DNA的粗提取與鑒定
教學(xué)目的1、初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法
2、觀察提取出來的DNA物質(zhì)
實(shí)驗(yàn)原理
1、DNA在NaCl溶液中的溶解度,是隨著NaCl的濃度的變化而改變的,dna的粗提取與鑒定。當(dāng)NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.14mOl/L時,DNA的溶解度最低。利用這一原理,可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
2、DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶液。利用這一原理,可以進(jìn)一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。
3、DNA遇二苯胺(沸水浴)會染成藍(lán)色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
注意事項(xiàng)
1、步驟3析出含DNA的黏稠物中,蒸餾水要沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入,不能一次快速倒入。
2、實(shí)驗(yàn)中有多個步驟都要用玻璃棒進(jìn)行攪拌,但是在不同的步驟中玻璃棒的用法不同。
實(shí)驗(yàn)用具
雞血細(xì)胞液(5~10mL);體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精,蒸餾水,質(zhì)量濃度為0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液,物質(zhì)的量濃度分別為2mol/L和0.015mol/L的NaCl溶液,二苯胺試劑;燒杯(100mL,1個,50mL,500mL,各2個),漏斗,試管(20mL,2個),玻璃棒,滴管,量筒(100mL,1個),紗布,鑷子,濾紙,鐵架臺,鐵環(huán),三角架,酒精燈,石棉網(wǎng),載玻片,試管夾。
課時安排
一課時
課前準(zhǔn)備
制備雞血細(xì)胞液,方法是:將質(zhì)量濃度為0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液100mL,置于500mL燒懷中,注入新鮮的雞血(約180mL),用玻璃棒攪拌,使其充分混合,以免凝血。靜置于冰箱內(nèi)一天,使血細(xì)胞自行沉淀。也可以用離心機(jī)離心2 min(轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分)。用吸管吸去上清液。
板書
實(shí)驗(yàn)十一 DNA的粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)原理
1、析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2、用冷酒精提取出含雜質(zhì)較少的DNA。
3、DNA在沸水浴時被二苯胺染成藍(lán)色。
方法步驟:
1、提取雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì):順時針方向攪拌,稍快,稍重。5 min2、溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA3、析出含DNA的黏稠物:蒸餾水300mL,逆時針方向攪拌,緩慢
4、過濾:取黏稠物
5、再溶解:順時針方向攪拌,較慢。3 min6、過濾:取濾液。
7、提取出含雜質(zhì)較少的DNA,逆時針方向攪拌,稍慢。5 min8、DNA的鑒定:沸水浴5min((1)無變化(2)藍(lán)色)
上節(jié)課我們通過幾個驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì),自我鑒定《dna的粗提取與鑒定》。那么DNA是什么樣的物質(zhì)呢?今天我們就通過實(shí)驗(yàn)將它提取出來,進(jìn)行觀察和鑒定。
通過預(yù)習(xí),我們知道選用雞血細(xì)胞液作為實(shí)驗(yàn)材料。在制備雞血細(xì)胞液時,所用的檸檬酸鈉有防止血液凝固的作用。
制備過程中,一定要用剛宰殺的雞的新鮮血,并且要與抗凝劑充分混合,防止凝血。我們采用靜置一天的方法,獲得雞血細(xì)胞液。
大家在動手做實(shí)驗(yàn)之前先要明確幾個需要注意的問題。
1、要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的方法步驟去操作。
2、實(shí)驗(yàn)中有多個步驟都要用玻璃棒進(jìn)行攪拌,使用時玻璃棒不要碰到燒杯底,在不同的步驟中玻璃棒的用法不同,每一步的用法參照黑板上的指導(dǎo)去操作。
3、在DNA的鑒定中,所用的二苯胺是一種有毒性的試劑,大家在使用時注意不要讓藥液接觸到皮膚或身體的其他部位,也不要近距離觀察。
下面在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,要思考每一操作步驟要達(dá)到什么目的。
在進(jìn)行步驟1時,利用攪拌的5分鐘,做如下提問:
為什么要加蒸餾水?加入蒸餾水后細(xì)胞將會怎樣?
(讓細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度大于周圍溶液的濃度,細(xì)胞會吸水以至脹破)
為什么要用力攪拌?
(可以加速血細(xì)胞和細(xì)胞核的破裂)
所以下一步驟過濾將濾去的是細(xì)胞膜和核膜等物質(zhì)。
在進(jìn)行步驟3時,要向全班明確:這一步驟是這個實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,注意加蒸餾水的方法和使用玻璃棒的方法,千萬不能太快太猛,防止打碎DNA。
觀察濾取出來的黏稠物的顏色。
有的同學(xué)提取的黏稠物較少,原因可能是在溶解DNA時不充分,也可能是析出黏稠物時攪拌的快了。
將黏稠物再溶解時一定要充分,多攪拌。以免有DNA損失。
加入冷酒精時動作要慢。
當(dāng)玻璃棒上出現(xiàn)絲狀物纏繞時,繼續(xù)慢慢攪拌。至不再增加時,取出吸干上面的水分。仔細(xì)觀察絲狀物呈什么顏色?(黃色)
這些絲狀物要用二苯胺鑒定。使用二苯胺時要注意不要接觸到藥液。進(jìn)行沸水浴時,在實(shí)驗(yàn)室較為通風(fēng)的地方集體進(jìn)行。
利用沸水浴的5 min。
步驟3中加入蒸餾水的目的?與步驟1有什么區(qū)別?
(步驟3中加蒸餾水是使NaCl溶液的濃度逐漸降至0.14mol/L,使DNA的黏稠物析出。而步驟1加蒸餾水是為了讓細(xì)胞吸水脹破)
步驟7為什么要加50mL的冷酒精?
(因?yàn)镈NA不溶于冷酒精,而其他物質(zhì)可以溶解在酒精中,使含雜質(zhì)較少的DNA絲狀物可以析出。懸浮于溶液中)
現(xiàn)在大家從水浴鍋中拿出試管,比較兩個試管中溶液的顏色有什么不同?
(有絲狀物的試管變成藍(lán)色,另一試管還是原來顏色)
這一鑒定結(jié)果說明什么問題?
(提取出的絲狀物是DNA)
那么你看到的絲狀物的粗細(xì)是不是DNA分子的直徑呢?
(不是。DNA分子直徑只有2nm。絲狀物是多個DNA分子聚在一起形成的)
下面請同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)用具,按原樣擺放整齊,實(shí)驗(yàn)桌要保持清潔。
今天我們通過實(shí)驗(yàn)將DNA提取出來進(jìn)行了觀察和鑒定,那么DNA的化學(xué)組成,分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制是怎樣的?我們下節(jié)課再繼續(xù)研究。
第五篇:dna粗提取與鑒定
dna粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)原理
DNA在氯化鈉溶液中的溶解度,是隨著氧化鈉的濃度的變化而改變的,dna粗提取與鑒定。當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為 2 mol/L時,DNA的溶解度最大,濃度為 0.14 mol/L時,DNA的溶解度最低。利用這一原理,可以使溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出。
DNA不溶于95%的酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶液。利用這一原理,可以進(jìn)一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。
DNA中含有脫氧核糖,能與二苯胺(沸水浴)反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì),因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
目的要求
1.學(xué)會DNA的粗提取和鑒定的方法。
2.觀察提取出來的DNA物質(zhì)的顏色和形狀。
材料用具
材料:活雞或鮮血雞血。
儀器:離心機(jī)、恒溫水裕鍋、載玻片,玻璃棒,濾紙,滴管,量簡(100 mL,l個),燒杯(100 mL,l個,50 mL、500 mL各 2個),試管(20 mL,2個),漏斗,試管夾,紗布。
試劑:酒精的體積分?jǐn)?shù)為95%的溶液(實(shí)驗(yàn)前置于冰箱內(nèi)冷卻24 h),蒸餾水,檸檬酸鈉的質(zhì)量濃度為 0.1g/mL的溶液,氯化鈉的物質(zhì)的量濃度分別為 2 mol/L和0.015 mol/L的溶液,二苯胺試劑。
方法步驟
實(shí)驗(yàn)前需要制備雞血細(xì)胞液(由教師完成),制備的方法是:取檸檬酸鈉的質(zhì)量濃度為 0.1 g/mL的溶液(抗凝劑)100 mL,置于500 mL燒杯中。將宰殺活雞流出的雞血(約180 mL)注入燒杯中,同時用玻璃棒攪拌,使血液與檸檬酸鈉溶液充分混合,以免凝血。然后,將血液倒入離心管內(nèi),用 1000 r/min的離心機(jī)離,鑒定材料《dna粗提取與鑒定》。2min,此時血細(xì)胞沉淀于離心管底部。實(shí)驗(yàn)時,用吸管除去離。心管上部的澄清液,就可以得到雞血細(xì)胞液。
1.提取雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì)
將制備好的雞血細(xì)胞液5 mL~10mL,注入到50 mL燒杯中。向燒杯中加入蒸餾水20 mL,同時用玻璃棒充分?jǐn)嚢? min,使血細(xì)胞加速破裂。然后,用放有紗布的漏斗將血細(xì)胞液過濾至500mL。取其濾液。
2.溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA
將氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為 2 mol的溶液40mL加入到濾液中,并搖動燒杯,使其混合均勻,這時DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。
3.析出含DNA的粘稠物
沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入蒸餾水,同時用玻璃棒不停地輕輕攪拌,這時燒杯中有絲狀物出現(xiàn),注意觀察絲狀物呈什么顏色。繼續(xù)加入蒸餾水,溶液中出現(xiàn)的粘稠物會越來越多。當(dāng)粘稠物不再增加時停止加入蒸餾水(這時溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量濃度相當(dāng)于0.14 mol/L)。
4.濾取含DNA的粘稠物
用放有多層紗布的漏斗,過濾步驟3中的溶液至 500mL的燒杯中,含 DNA的粘稠物被留在紗布上。
5.將DNA的粘稠物再溶解
取 1個 50 mL燒杯,向燒杯內(nèi)注入氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為 2 mol/L的溶液 20mL。用鈍頭鑷子將紗布上的粘稠物夾至氯化鈉溶液中,用玻璃擇不停地?cái)嚢?,使粘稠物盡可能多地溶解于溶液中。
6.過濾含有DNA的氯化鈉溶液
取1個100 mL燒杯,用放有兩層紗布的漏斗過濾步驟5中的溶液。取其濾液,DNA溶于濾液中。
7.提取含雜質(zhì)較少的DNA
在上述濾過的溶液中,加入冷卻的、酒精的體積分?jǐn)?shù)為 95%的溶液 50mL(使用冷卻的酒精,對DNA的凝集效果較佳),并用玻璃棒攪拌,溶液中會出現(xiàn)含雜質(zhì)較少的絲狀物。用玻璃棒將絲狀物卷起,并用濾紙吸取上面的水分。這種絲狀物的主要成分就是DNA。注意觀察絲狀物是什么顏色的。
8.DNA的鑒定
取兩支20 mL的試管,各加入氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.015 mol/L的溶液5 mL,將絲狀物放入其中一支試管中,用玻璃棒攪拌,使絲狀物溶解。然后,向兩支試管中各加入4mlL的二苯胺試劑?;旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜诜兴屑訜?5 min,待試管冷卻后,觀察并且比較兩支試管中溶液顏色的變化。將觀察的結(jié)果填寫在《實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊》上。
結(jié)論
步驟8的2支試管中溶液顏色的變化說明了什么?將得出的結(jié)論填寫在《實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊》上。
討論
1.提取雞血中的DNA時,為什么要除去血液中的上清液?
2.步驟回和步驟3中都需要加入蒸餾水,兩次加入的作用相同嗎?為什么?
3.DNA的直徑約為20×10-10 m,實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的絲狀物的粗細(xì)是否表示1個DNA分子直徑的大小?