大肠杆菌基因组DNA的提取及荧光定量PCR试验设计
基因工程实验报告
基因工程实验报告
一、实验目的:
本实验旨在掌握基因工程的基本操作技能,了解DNA的提取、PCR扩
增和基因克隆等基本实验过程,并通过实际操作检测转基因植物的存在。
二、实验原理:
1.DNA提取:采用传统的CTAB法提取植物基因组DNA,目的是获得待
测植物样品中的基因组DNA。
2.PCR扩增:选用合适的引物,利用PCR技术将待测基因扩增出来。PCR反应中需要设置阳性对照、阴性对照和试验样品,以确定PCR扩增结
果的可靠性。
3.基因克隆:将PCR扩增得到的目标基因与质粒载体进行连接,再将
重组质粒导入大肠杆菌进行转化培养,最后通过酶切和测序等方法验证目
标基因的克隆成功与否。
三、实验步骤:
1.DNA提取:将待测植物样品加入CTAB提取缓冲液中,酶解并脱脂
植物细胞,通过乙酰酚/氯仿法提取总DNA。
2. PCR扩增:设计合适的引物,进行PCR反应。反应条件通常为94℃预变性5min,然后循环20-35次,每次循环包括94℃变性30s、56-68℃
退火30s、72℃延伸1-2min,最后72℃延伸10min。
3.基因克隆:将PCR扩增得到的目标基因进行酶切,并与质粒载体进
行连接,然后转化大肠杆菌进行培养。通过PCR重放大和酶切验证目标基
因是否成功克隆。
4.验证目标基因:通过测序等方法对目标基因进行验证,判断基因克
隆是否成功。
四、实验结果与分析:
1.DNA提取:从待测植物样品中成功提取到总DNA,并进行酶切分析,可见DNA带状条带。
2.PCR扩增:通过PCR扩增,得到了目标基因的特异性条带,并且也
验证了阳性对照和阴性对照的准确性。
DNA提取及PCR
一、DNA提取的基本步骤
1.材料准备 2.破碎细胞或包膜-内容物释放 3.核酸分离、纯化 4.沉淀或吸附核酸,并去除杂质 5.核酸溶解在适量缓冲液或水中
二、DNA提取注意事项
1. 材料准备
最好使用新鲜材料,低温保存的样品材料不要反复冻融 提取血液基因组DNA时,要选择有核细胞(白细胞) 组培细胞培养时间不能过长,否则会造成DNA降解 含病毒的液体材料DNA含量较少,提取前先富集
液吸出,勿倾倒。
第二部分 PCR技术
PCR
原 理
变性
95˚C左右
延伸
适温
退火
Tm-5˚C
19
The mechanism of PCR
Template DNA
5 5
5
Primer 1
5 Primer 2
Cycle 1
5 5
5 5
Cycle 2
5 5
5
5
5
5
5 5
5 5
5 5
Cycle 3
5源自文库
5
5
5
3. 增加70%乙醇洗涤的次 数(2-3次)
DNA提取常见问题与对策
问题二:DNA降解。
原 因
1. 材料不新鲜或反复冻
融
2. 未很好抑制内源核酸
酶的活性
对
3. 提取过程操作过于剧 策
大肠杆菌基因组DNA提取试剂盒(CTAB沉淀法)
大肠杆菌基因组DNA 提取试剂盒(CTAB 沉淀法)
简介:
大肠杆菌(Escherichia coli ,E.coli )属于革兰氏阴性短杆菌,大小0.5×1~3微米。周生鞭毛,能运动,无芽孢,能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,几乎占粪便干重的1/3。获得DNA 的量很高,但是纯度一般,但足够用于大多数分子生物学实验。
Leagene 大肠杆菌基因组DNA 提取试剂盒(CTAB 沉淀法)是简便的利用CTAB 取大肠杆菌基因组DNA 的试剂盒,其提取原理是利用蛋白酶K 消化蛋白,CTAB 沉淀多糖,再经加热使蛋白变性与DNA 分离,乙醇沉淀核酸获得基因组DNA ,可进行酶切、PCR 等下游实验。该试剂盒仅用于科研领域,不用于临床诊断或治疗。
组成:
操作步骤(仅供参考):
1、 准备工作:取TE buffer ,加至蛋白酶K 中,充分混匀,配制成20mg/ml 的白酶K 溶
液,可分装成小份,-20保存1年有效。
2、 取菌液置于EP 管中,离心,弃上清液。 再次加入1.5ml 菌液,重复该步骤一次。
3、 加入Eco 裂解液和3μl 白酶K 溶液(20mg/ml),充分混匀,37℃孵育1h 。
4、 加入CTAB 沉淀液,充分混匀,65℃孵育10min 。
5、 加入780μl 蛋白清除液,充分混匀,12000g 离心5~10min 。
6、 转移上清至新EP 管中,加入2倍体积的Eco 漂洗液,混匀,-20℃放置30min 或过夜。
7、 13000g 离心10min ,弃上清液,加入70%乙醇洗涤沉淀。
大肠杆菌转基因体系建立和植物基因组提取
分子生物学实验报告
学院:生命科学学院
专业年级:生技093
姓名:殷晓杰
学好:2009013452
大肠杆菌转基因体系的建立和植物基因组的提取
摘要:分子生物学是在分子水平研究生命现象的一门学科,主要研究生物大分子的结构、功能和生物合成从而阐明生命现象本质。分子生物学在短短的几十年间经历了一个飞速的发展过程,从探究遗传物质的本质到阐明DNA的双螺旋结构,从蛋白质的序列分析到DNA高通量测序,从生物大分子的基本结构到现在的基因组学、蛋白质组学等等,可以看到分子生物学的伟大前进。于此相伴的是分子生物实验技术的飞速革新和发展。分子生物学成了生命科学研究的基础手段和先进前沿,转基因就是热点之一。本文先是对转基因技术作了一个简单的综述,然后主要是描述了实验室大肠杆菌转基因体系的建立和检测方法。实验材料是含p38质粒的大肠杆菌(实验室命名)和TOP10大肠杆菌(用于制备感受态细胞),最后的检测方法是用的经典的southern bloting。另外,本文最后还简述了植物基因组的提取方法。关键词大肠杆菌转基因体系植物基因组提取
前言分子生物学是在分子水平研究生命现象的一门学科,主要研究生物大分子的结构、功能和生物合成从而阐明生命现象本质。分子生物学在短短的几十年间经历了一个飞速的发展过程,从探究遗传物质的本质到阐明DNA的双螺旋结构,从蛋白质的序列分析到DNA高通量测序,从生物大分子的基本结构到现在的基因组学、蛋白质组学等等,可以看到分子生物学的伟大前进。于此相伴的是分子生物实验技术的飞速革新和发展。分子生物学已然成了生命科学研究的基础手
大肠杆菌质粒DNA提取方法的优选
文章编号:1001-4829(2007)04-0825-04
收稿日期:2007-01-09 基金项目:山东省自然科学基金
作者简介:温建新(1972-),男,山东招远人,博士研究生,研究方向:分子病毒学与基因免疫,3通讯作者。
大肠杆菌质粒DNA 提取方法的优选
温建新
1,3
,李 俊2,周 顺3,任慧英3,刘文华3,邹 玲3,王金宝
23
(1.山东农业大学动物科技学院,山东泰安 271018;2.山东省农业科学院,山东济南 250000;3.莱阳农学院,山东青岛 265200)
摘 要:采用酚/氯仿少量提取法、异丙醇沉淀法、简便快速的煮沸法以及微波炉法提取细菌质粒,然后分别对各种方法所提取的质粒进行琼脂凝胶电泳分析,并用紫外分光光度计测定其OD 值,对各种方法的优劣性进行全面分析,结果表明异丙醇提取法所提取的质粒DNA 纯度和产量高(其DNA 片段荧光较强,具有清晰的亮带,OD 260/OD 280约为1.77,DNA 样品浓度约为195μg/mL ),且重复性好,具有结果稳定的特点,达到了分子生物学试验要求,适合大多数试验室使用。关键词:质粒;提取方法;优选
中图分类号:S852165+913 文献标识码:A
The O pti m i za ti on of d i fferen t extracti on m ethods of pl a s m i d D NA
W EN J ian 2xin 1,3,L I Jun 2,ZHOU Shun 3,RE N Hui 2ying 3,L I U W en 2hua 3,Z OU L ing 3,WANG J in 2bao 23
细菌基因组DNA提取及分光光度法定量
细菌基因组DNA提取及分光光度法定量
一、目的
1. 熟悉并掌握SDS裂解法提取细菌基因组DNA的基本方法。
2. 了解基因组DNA的分光光度法定量及荧光检测。
二、原理
基因工程实验所需要的基因组DNA通常要求分子量尽可能大,以此增加外源基因获得率,但要获得大片段的DNA非易事。细菌基因组是环状DNA,在抽提过程中,不可避免的机械剪切力必将切断DNA。因此要尽可能地温和操作,减少剪切力,减少切断DNA分子的可能性;分子热运动也会减少所抽提到的DNA分子量,所以提取过程也要尽可能在低温下进行。另外细胞内及抽提器皿中污染的核酸酶也会降解制备过程中的DNA,所以制备过程要抑制其核酸酶的活性。在提取过程中EDTA的作用就是螯合二价金属离子,起到抑制核酸酶活性的作用。
制备的细菌染色体DNA 必须是高纯度的,以满足基因工程中各种酶反应的需要,制备的样品必须没有蛋白污染,没有RNA,各种离子浓度应符合要求,这些在染色体制备时都应考虑到。大肠杆菌染色体DNA抽提首先收集对数生长期的细胞,然后用离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)及CTAB破裂细胞,SDS具有的主要功能是:(1)溶解细胞膜上的脂类和蛋白质,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜;(2)解聚细胞膜上的脂类和蛋白质,有助于消除染色体DNA上的蛋白质;(3)SDS 能与蛋白质结合成为R1-O-SO3R2-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它除干净。
“CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)是一种阳离子去污剂,可以从低离子强度的溶液中沉淀核酸和酸性多聚糖的特性,在这种条件下,蛋白质和中性多聚糖仍留在溶液里,在高离子强度的溶液里,CTAB与蛋白质和大多数酸性多聚糖以外的多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸。因此,CTAB可以用于从大量产生粘多糖的有机体如植物以及某些革兰氏阴性菌(包括E.coli的某些株)中制备纯化DNA”
大肠杆菌基因组DNA的提取方式
大肠杆菌基因组DNA的提取方式
一、传统法提取大肠杆菌基因组DNA。
1、实验原理
提取DNA的一般过程是将分散好的组织细胞在含十二烷基硫酸钠(SDS)和蛋白酶K的溶液中消化分解蛋白质,再用酚和氯仿/异戊醇抽提分离蛋白质,得到的DNA溶液经乙醇沉淀使DNA从溶液中析出。
SDS的作用机理是由于其能结合蛋白,中和蛋白的电性,使蛋白质的非共价键受到破坏,失去二级结构,从而变形失活,蛋白酶K或链霉蛋白酶E均为光谱蛋白酶,其重要特性是能在SDS和EDTA(乙二胺四乙酸二钠)存在的情况下保持很高的活性。在匀浆后提取DNA的反应体系中,SDS可通过失活蛋
白破坏细胞膜、核膜,并使组织蛋白和DNA分离;而蛋白酶K可将蛋白质降
解成小肽或氨基酸,使DNA分子完整地分离出来。用酚、酚/氯仿抽提除去蛋白质,最后用无水乙醇沉淀DNA。为获得高纯度DNA,操作过程中常加入RNaseA除去RNA。CTAB(十六烷基三乙基溴化铵)是一种去污剂,可溶解
细胞膜,它能与核酸形成复合物,在高盐溶液中(0.7mol/LNaCl)是可溶的,当降低溶液盐浓度到一定的程度(0.3mol/LNaCl)时,从溶液中沉淀,通过离心就可将CTAB-核酸的复合物与蛋白,多糖物质分开。最后通过乙醇或异丙醇沉淀DNA,而CTAB溶于乙醇或异丙醇而除去。
2、实验试剂与仪器
1)实验材料:大肠杆菌
2)实验试剂:
LB液体培养基,TE溶液,10%SDS,蛋白酶K,5mol/LNaCl,CTAB/NaCl 溶液,酚/氯仿/异戊醇,异丙醇,70%乙醇
3)实验仪器:恒温摇床、低温离心机、微量移液器、水浴锅
大肠杆菌基因组DNA
大肠杆菌基因组DNA
3-DNA连接酶(Ligase)DNA连接酶能利用ATP或NAD+提供的能量催化多段DNA片段的3’-OH和5’-P
基团之间形成3’,5’-磷酸二酯键,把两个DNA片段连接在一起。OHPOHPHOPHOPPPOHHO连
接酶3-(1)大肠杆菌连接酶1.两种DNA连接酶只能连接粘性末端。(2)T4噬菌体的连接酶不但能连接粘性末端,还
能连接齐平末端。DNA连接酶的分类3-(1)必须是两条双链DNA。(2)DNA3’端有游离的-OH,
5’端有一个磷酸基团(P)。(3)需要能量动物或噬菌体中:ATP大肠杆菌中:NAD+2.连接条件3-
连接酶反应的最佳温度是37?C。3.连接反应的温度1.最佳温度但在37℃下粘性末端的结合很不稳定。2.实用温度
所以一般采用4~16?C。3-(一)粘性末端的连接DNA连接酶把相互靠近的5’端磷酸与3’-OH连到一起。3-(
2)DNA片断与载体的连接依靠粘性末端3-3-ligasenick3-3、定向克隆法定义:DNA用两种不同
的限制性内切酶消化时,产生带有非互补粘性末端的片段,此种片段只能以一个方向插入用相同的两种内切酶消化的载体中。(1)两个非互补
粘性末端的定向克隆(2)一个粘端一个平末端的定向克隆(3)部分粘端填补的定向克隆3-两个非互补粘性末端的定向克隆5 ’-GAATTC-3’3’-CTTAAG-5’5’-GGATCC-3’3’-CCTAGG-5’EcoRIBamH
IAATTCGGCCTAG5’-G3’-CTTAAGATCC-3’
G-5’EcoRIBamHIAATTCGGCCTAG载体DNA
DNA提取及PCR解读
核苷酸一级结构序列数据库: 1 GenBank数据库 美国国立生物技术信息中心 (NCBI) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ 2 EMBL数据库 3 DDBJ数据库
LOCUS
HUMLAMIN03 6110 bp
DNA
KEYWORDS
source mRNA exon exon
alternative splicing; lamin; lamin A; lamin C; 3 of 3
1..6110 join(L12399:417..772,L12400:45..201,71..196,472..642, 71..196 472..642 /number=3 /number=4
含病毒的液体材料DNA含量较少,提取前先富集
2. 细胞裂解
适量。细胞过多会影响裂解,导致DNA量少,纯度低 匀浆时应保持低温(冰浴中),匀浆时间应短(30s/次,2次) 针对不同材料,选择适当的裂解预处理 方式: 植物材料--液氮研磨 动物组织--匀浆或液氮研磨 组培细胞--蛋白酶K 细菌--溶菌酶破壁 酵母--破壁酶或玻璃珠
然后通过沉淀DNA,去除盐类、有机溶剂等杂质, 达到纯化DNA的目的。
制备DNA的原则是既要将蛋白质、脂类、糖类等 物质分离干净,又要保持DNA分子的完整。
各种试剂的作用
实验一基因组DNA的提取
实验十菌落PCR筛选阳性重组子
【实验目的】
学习利用菌落PCR技术筛选阳性重组子的方法
【实验原理】
细菌细胞内的重组DNA以裸露状态存在。在高温条件下,细菌细胞破裂,细胞内DNA暴露并因高温的作用而变性成为单链状态的DNA,此时该DNA可作为模板用于PCR,进而检测该DNA中是否含有重组的外源DNA序列。
【仪器、材料与试剂】
1 仪器
生化培养箱,超净工作台,离心机,PCR仪,电泳仪,电泳槽,连续可调移液器,凝胶成像系统
2 材料
含待检测菌的阳性筛选平板,PCR试剂盒,引物1(primer 1)和引物2(primer 2),PCR管,移液器枪头,ddH2O,电泳级琼脂糖,Tris碱,硼酸。
3 试剂
PCR试剂盒:10X PCR buffer,MgCL2或MgSO4,dNTPs,DNA聚合酶;
primer 1和primer 2:均配成10μmol的使用液;
DNA Marker:根据PCR产物大小确定。
【实验步骤】
1 配制25μL的PCR反应体系
10×buffer 2.5 μL
MgCL2或MgSO4 1.5~2.5μL(若buffer里有,则可不加或少加)
dNTPs(2µmol) 2.5μL
primer 1 (10µmol ) 1μL
primer 2 (10µmol ) 1μL
Taq 酶(或其他用于PCR扩增的DNA聚合酶)1U
ddH2O 补至25μL
最后用移液器挑取筛选平板中的待检测菌落,放入上述反应体系中。
2 PCR程序
配制好反应体系后,将其放入PCR仪中。然后根据最初设计引物时的相关数据,设定PCR程序中的每一步的反应条件。通常设计的反应条件如下:
质粒DNA的提取、定量、酶切及PCR鉴定实验报告
质粒DNA的提取、定量、酶切与PCR鉴定
一、实验目的
1.学习并掌握用碱裂解法提取质粒DNA的方法;
2.学习并掌握了解质粒酶切鉴定的方法;
3.学习并掌握紫外吸收检测DNA浓度和纯度的原理和方法;
4.学习并掌握PCR基因扩增的实验原理和操作方法;
5.学习并掌握水平式琼脂糖凝胶电泳的原理和使用方法。
二、实验原理
1.PCR(多聚酶链式反应)
在DNA聚合酶催化下,可以DNA为模板,以特定引物为延伸起点,以dNTP为原料,通过变性、退火、延伸等步骤,在体外(缓冲液中)复制DNA,使目的DNA按2n方式呈指数形式扩增。
PCR一次循环的具体反应步骤为:
A.变性:加热反应系统至95℃,使模板DNA在高温下完全变性,双链解链。
B.退火:逐渐降低溶液温度,使合成引物在低温(35-70℃,一般低于模板Tm值的5℃左右),与模板DNA互补退火形成部分双链。
C.延伸:溶液反应温度升至中温72℃,在Taq酶作用下,以dNTP为原料,引物为复制起点,模板DNA的一条单链在解链和退火之后延伸为一条双链。
2.质粒DNA的提取与制备
(1).碱裂解法:
染色体DNA与质粒DNA的变性与复性存在差异:
A.高碱性条件下,染色体DNA和质粒DNA均变性;
B.当以高盐缓冲液调节其pH值至中性时,变性的质粒DNA复性并保存在溶液中,染色体DNA不能复性而形成缠连的网状结构,可通过离心形成沉沉淀去除。
(2).离心层析柱:
A.硅基质膜在高盐、低pH值状态下可选择性地结合溶液中的质粒DNA,而不吸附溶液中的蛋白质和多糖等物质;
B.通过去蛋白液和漂洗液将杂质和其它细菌成分去除;
植物基因组DNA提取及电泳分析 - 西北农林科技大学
实验八 植物基因组DNA 提取及电泳分析
实验目的
z 掌握植物基因组DNA提取的一般方法及注意事 项。大分子量DNA分子的酶切分析。
实验原理
z 十六烷基三乙基溴化胺(CTAB)是一种去污剂,可 溶解细胞膜,它能与核酸形成复合物,在高盐溶液中 是可溶的,当降低溶液盐浓度到一定程度时,从溶液中 沉淀。在本实验方案中,首先通过含有CTAB高盐抽 提液使DNA充分溶出,然后加入氯仿使蛋白和细胞碎 片沉淀,离心后,溶液分为三层,上层为CTAB与核 酸的复合物的高盐溶液,中层为蛋白质和细胞碎片, 下层为氯仿。取出上清加入异丙醇使核酸沉淀。
实验二 质粒DNA的提取
z 实验目的 z 学习碱裂解法提取质粒的原理
z 实验原理
z 质粒是一种染色体外的稳定遗传因子,具有双 链闭环结构的DNA分子。它具有自主复制能 力,能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数,可 表达它携带的遗传信息。目前,经人工改造的 质粒已广泛用作基因工程中目的基因的运载工 具——载体。
分子生物学实验技术
西北农林科技大学生命学院生物技术系
实验一 细菌的培养
z 实验目的 z 学习细菌的培养方法及培养基的配置。
z 实验原理 z 在基因工程实验和分子生物学实验中,细菌是不可缺
少的实验材料。质粒的保存、增殖和转化;基因文库 的建立等都离不开细菌。特别是常用的大肠杆菌。 z 大肠杆菌是含有长约3000kb的环状染色体的棒状细 胞。它能在仅含碳水化合物和提供氮、磷和微量元素 的无机盐的培养基上快速生长。当大肠杆菌在培养基 中培养时,其开始裂殖前,先进入一个滞后期。然后 进入对数生长期,以20~30min复制一代的速度增 殖。 z 培养基可以是固体的培养基,也可以是液体培养基。 实验室中最常用的是LB培养基。
大肠杆菌基因组DNA提取及荧光定量PCR试验设计
大肠杆菌基因组DNA的提取
一、传统法提取大肠杆菌基因组DNA。
1、实验原理
提取DNA的一般过程是将分散好的组织细胞在含十二烷基硫酸钠(SDS)和蛋白酶K的溶液中消化分解蛋白质,再用酚和氯仿/异戊醇抽提分离蛋白质,得到的DNA溶液经乙醇沉淀使DNA从溶液中析出。
SDS的作用机理是由于其能结合蛋白,中和蛋白的电性,使蛋白质的非共价键受到破坏,失去二级结构,从而变形失活,蛋白酶K或链霉蛋白酶E均为光谱蛋白酶,其重要特性是能在SDS和EDTA(乙二胺四乙酸二钠)存在的情况下保持很高的活性。在匀浆后提取DNA的反应体系中,SDS可通过失活蛋白破坏细胞膜、核膜,并使组织蛋白和DNA分离;而蛋白酶K可将蛋白质降解成小肽或氨基酸,使DNA分子完整地分离出来。用酚、酚/氯仿抽提除去蛋白质,最后用无水乙醇沉淀DNA。为获得高纯度DNA,操作过程中常加入RNaseA除去RNA。CTAB(十六烷基三乙基溴化铵)是一种去污剂,可溶解细胞膜,它能与核酸形成复合物,在高盐溶液中(0.7 mol/L NaCl)是可溶的,当降低溶液盐浓度到一定的程度(0.3 mol/L NaCl)时,从溶液中沉淀,通过离心就可将CTAB-核酸的复合物与蛋白,多糖物质分开。最后通过乙醇或异丙醇沉淀DNA,而CTAB溶于乙醇或异丙醇而除去。
2、实验试剂与仪器
1)实验材料:大肠杆菌
2)实验试剂:
LB液体培养基,TE溶液,10%SDS,蛋白酶K,5mol/L NaCl, CTAB/NaCl溶液,酚/氯仿/异戊醇,异丙醇,70%乙醇
3)实验仪器:恒温摇床、低温离心机、微量移液器、水浴锅
绿色荧光蛋白在大肠杆菌中的表达分子实验设计
绿色荧光蛋白在大肠杆菌中的表达分子实验设计
绿色荧光蛋白在大肠杆菌中的表达
张历涵2013141241098
彭千2013141241068
一、质粒转化入感受态细胞并培养
1、原理
实验室提供的质粒首先要转入大肠杆菌进行培养与增殖,制备出感受态的细胞,我们就可以方便的将需克隆的质粒导入其中,使其繁殖,就能获得大量质粒。
所谓感受态,是指细菌生长过程中的某一阶段的培养物,只有某一生长阶段中的细菌才能作为转化的受体,能接受外源DNA而不将其降解的生理状态。感受态形成后,细胞生理状态会发生改变,出现各种蛋白质和酶,负责供体DNA 的结合和加工等。细胞表面正电荷增加,通透性增加,形成能接受外来的DNA 分子的受体位点等。本实验为了把外源DNA(重组质粒)引入大肠杆菌,就必须先制备能吸收外来DNA分子的感受态细胞。
2、实验步骤
2.1 DH-5α和BL-21感受态细胞的制备
(1)将0~4 ℃保存的DH-5α和BL-21菌种分别接种在LB液体培养基中37 ℃下250 r/min过夜培养16 h 。
(2)将分别接种过夜菌:LB按1:50的比例接种于2 mL的LB液体培养基中,37 ℃活化培养2~3 h至OD=0.3~0.5 。
(3)取1.5 mL菌液转入EP管中,置于冰上10 min, 然后于4 ℃下5000 r/min 离心5 min。弃上清液,沉淀加入0.1 mL预冷的0.1 mol/L CaCl2缓和悬菌。冰上放置15-30 min后,4 ℃下5000 r/min 离心10 min。
(4)弃上清液,沉淀用0.1 mL预冷的0.1 mol/L CaCl2(含15%甘油)缓和悬菌,放在-20 ℃冰箱内保存。
实时荧光定量PCR实验设计
实时荧光定量PCR实验设计
提纲•实时荧光定量PCR实验要素
•实时荧光定量PCR实验设计及优化
•复合PCR及基因表达
•SYBR Green 实验tips
实验要素•目标基因:未知样品
•生成标准曲线:标准品梯度
•监控系统故障:阳性对照
•监控污染:阴性对照/基因组对照
•校准生物学误差:看家基因
•降低其余误差:重复实验
样品•模板可以是gDNA、cDNA、质粒、PCR产物;RNA需要反转录成cDNA
•RNA可以直接定量,前提是RT的效率一致
•DNA纯度:OD260/OD280=1.8,可以在1.6 ~ 2.0之间
•DNA用量:0.1 ng -1 ug,最好10-100 ng/rxn
•DNA处理:基因组DNA及质粒DNA
•RNA纯度:OD260/OD280=2.0
•RNA用量:60 ng–2 ug/ RT-rxn;
•RNA处理:DNA酶处理
•cDNA用量:1-100 ng RNA反转录所得cDNA加1 uL/rxn
•注意:100 uL的反转录体系最多可以反转录2 ug 总RNA;如果>2 ug ,分成几管
标准品
不要求:
• 数学关系是抽象的,不要求标准品与目标基因使用相同的DNA • 可以使用相同的DNA (目标基因质粒,目标基因CDNA )• 也可以使用不同的:PCR 产物、质粒、病毒、人工合成片段……
要求:
• 5点以上
• 浓度已知
• PCR 效率一致,且接近100%
–•仪器一致
–•反应条件一致:循环参数、同一次实验
–•试剂质量一致:模板、引物和探针Tm 值、酶及缓冲液
目的:生成标准曲线,建立CT 值与浓度之间的数学关系
大肠杆菌基因组DNA的提取及荧光定量PCR试验设计
大肠杆菌基因组DNA的提取及荧光定量PCR试验设计大肠杆菌是一种常见的细菌,其基因组DNA的提取非常重要,可以用于进一步的分子生物学研究。本文将介绍如何提取大肠杆菌基因组DNA以及如何设计荧光定量PCR试验。
一、大肠杆菌基因组DNA的提取
基因组DNA的提取是分子生物学实验的基础步骤之一、下面是一种常规的大肠杆菌基因组DNA的提取方法:
1. 培养大肠杆菌:从冻存的大肠杆菌液体培养物中取出1 mL,加入含有适量抗生素(如氨苄青霉素或巴龙霉素)的LB培养基中。以250 rpm的速度在37℃下培养12-16小时,直到菌体适量生长。
2.收集菌体:离心培养物,将上清液去除,保留细胞沉淀。
3.溶菌:使用适当的溶解液(如0.2MNaOH/1%SDS溶液),彻底悬浮菌体,并在65℃下孵育5分钟。
4.中和反应:向菌液中加入3M的钾酸溶液,通过中和作用将菌体中的DNA中和沉淀出来。
6.洗涤:用70%乙醇洗涤DNA沉淀。去除乙醇,使菌体中的盐等杂质完全去除。
7. 溶解:用 TE溶液(10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0)或纯水溶解DNA沉淀。如果需要更高浓度的DNA,可使用低TE溶液(10 mM Tris-HCl, pH 8.0)。
荧光定量PCR(qPCR)是一种通过实时监测PCR反应的荧光强度来定
量分析PCR产物的技术。下面是一种针对大肠杆菌基因组DNA的定量PCR
试验设计:
试验目的:测定大肠杆菌基因组DNA中一些特定基因的拷贝数。
试验步骤:
1.制备PCR反应体系:根据需要测定的基因和引物的特异性设计引物。将PCR反应体系组分按照以下配方进行调配:
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大肠杆菌基因组DNA得提取
一、传统法提取大肠杆菌基因组DNA。
1、实验原理
提取DNA得一般过程就是将分散好得组织细胞在含十二烷基硫酸钠(SDS)与蛋白酶K得溶液中消化分解蛋白质,再用酚与氯仿/异戊醇抽提分离蛋白质,得到得DNA溶液经乙醇沉淀使DNA从溶液中析出。
SDS得作用机理就是由于其能结合蛋白,中与蛋白得电性,使蛋白质得非共价键受到破坏,失去二级结构,从而变形失活,蛋白酶K或链霉蛋白酶E均为光谱蛋白酶,其重要特性就是能在SDS与EDTA(乙二胺四乙酸二钠)存在得情况下保持很高得活性。在匀浆后提取DNA得反应体系中,SDS可通过失活蛋白破坏细胞膜、核膜,并使组织蛋白与DNA分离;而蛋白酶K可将蛋白质降解成小肽或氨基酸,使DNA分子完整地分离出来。用酚、酚/氯仿抽提除去蛋白质,最后用无水乙醇沉淀DNA。为获得高纯度DNA,操作过程中常加入RNaseA除去RNA。CTAB(十六烷基三乙基溴化铵)就是一种去污剂,可溶解细胞膜,它能与核酸形成复合物,在高盐溶液中(0、7 mol/L NaCl)就是可溶得,当降低溶液盐浓度到一定得程度(0、3 mol/L NaCl)时,从溶液中沉淀,通过离心就可将CTAB核酸得复合物与蛋白,多糖物质分开。最后通过乙醇或异丙醇沉淀DNA,而CTAB溶于乙醇或异丙醇而除去。
2、实验试剂与仪器
1)实验材料:大肠杆菌
2)实验试剂:
LB液体培养基,TE溶液,10%SDS,蛋白酶K,5mol/L NaCl, CTAB/NaCl溶液,酚/氯仿/异戊醇,异丙醇,70%乙醇
3)实验仪器:恒温摇床、低温离心机、微量移液器、水浴锅
3、溶液配制
1)LB液体培养基:细菌培养用胶化蛋白胨10 g/L,细菌培养用酵母提取物5
g/L,NaCl 10g/L,去离子水。
(搅拌溶解后,用5mol/LNaOH调pH至7、0、用去离子水定容100ml,用20/50ml 摇瓶分装5瓶,包扎好,在121℃,1、034×105 pa高压下蒸汽灭菌20min、)
2)TE缓冲液:
1M Tris 溶液(取Tris242、2g,加ddH2O至1600ml,加热溶解)
1M trisHCl pH8、0 溶液(取 1M Tris 溶液160ml用分析纯盐酸调至Ph=8、0(需浓盐酸约8、5ml),加ddH2O定容至200ml,高压灭菌备用)
TE缓冲液(10 mM TrisHCl 1Mm EDTA pH=8、0,1M TrisHCl Buffer PH=8、0 5ml
0、5M EDTA PH =8、0 1ml向烧杯中加入约400mldd H2O均匀混合;将溶液
定容到500ml后,高温高压灭菌,室温保存)
3)蛋白酶K:(20mg蛋白酶K溶于1ml无菌双蒸水,20℃备用)
4)CTAB/NaCl溶液:(5% w/v,5gCTAB溶于100ml 0、5M NaCl溶液中,需加热到
65℃使之溶解,然后室温保存)
4、实验方法步骤
1、将大肠杆菌接种到灭菌好得LB培养基中,一级培养过夜,以10%得接种量进行二级培养,培养至对数期(46h)。
2、取菌液1、5ml置于离心管中,以5000rpm冷冻离心1min,弃上清液
3、加190 ul TE悬浮沉淀,并加10 ul 10%SDS,摇匀直至溶液变粘稠
4、加入1ul蛋白酶K(20mg/ml),混匀,37℃保温1小时。
5、加30ul 5 mol/L NaCl,混匀。
6、加30ul CTAB/NaCl溶液,混匀,65℃保温20min
7、加入300ul酚/氯仿/异戊醇抽提(25:24:1),5000rmp离心10min
8、取上清液,加入300ul氯仿/异戊醇(24:1)抽提,5000rmp离心10min
9、取上清液,加入300ul得异丙醇,颠倒混匀,室温下静止10min,沉淀DNA,5000rmp离心10min
10、加500ul 70%乙醇洗沉淀,5000rmp离心10min
11、弃上清液,待酒精挥发尽后加30ulTE溶解
12、溶解于20ul TE中,20℃保存。
二、试剂盒法提取大肠杆菌基因组DNA。
细菌基因组DNA提取试剂盒:
1、TGuide细菌基因组DNA提取试剂盒
DP30202 50次 420元
2、TaKaRa细菌基因组DNA小量纯化试剂盒
TaKaRa DV810A 50 650元
3、Biomiga 细菌基因组DNA提取试剂盒
GD241101 Bacterial gDNA kit 50次 423元
GD241102 Bacterial gDNA kit 250次 1798元
4、Biospin 细菌基因组 DNA 提取试剂盒
BSC12S1 50次 400元
BSC12M1 100次 750元
5、OMEGA细菌基因组DNA提取试剂盒
D335000 E、Z、N、A、TM Bacterial DNA kit 5 210元
D335001 E、Z、N、A、TM Bacterial DNA kit 50 980 元
D335002 E、Z、N、A、TM Bacterial DNA kit 200 3350元
荧光定量PCR试验(标准曲线法) 定量实验就是一种实时实验,用于在聚合酶链反应(PCR) 得每个扩增循环期间测定靶核苷酸序列 (靶)数量。其中靶可以就是 DNA、 cDNA 或 RNA。
【实验原理】
在实时定量实验中,反应就是在PCR 产物得扩增达到固定荧光水平时得循环期间时间点来描述得,而不就是在固定循环次数后累积得PCR 产物最终数量来描述。扩增曲线以图形形式显示在执行得循环次数中检测到得荧光。在PCR 得最初几次循环中,荧光信号没有明显变化。该预定义得PCR 循环范围称为基线。首先,软件通过计算归一化报告荧光信号强度(与基线循环相对应得 Rn 值)得数学趋势,生成一个基线简化扩增曲线。然后,算法将搜索扩增曲线上基线校准后归一化报告荧光信号强度 ( delta Rn [∆Rn] 值)与阈值交叉得点。∆Rn 值与阈值交叉得分数循环定义为 CT。
一、试验设计
使用StepOne软件中得Design Wizard(设计导向)创建新实验
1、定义实验属性
在Experiment Properties (实验属性)屏幕上,输入实验得标识信息,然后选择要设计得实验类型。
1)Experiment Name (实验名称)。
2)Barcode (条码),然后输入您得 PCR 反应板上得条码。(可不填)
3)User Name (用户名)。
4)ments (注释)。(可不填)
5)选择Quantitation (定量)实验类型
6)Next> (下一步)