综合性实验一质粒DNA的小量制备和电泳鉴定-精

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质粒DNA的小量提取及DNA琼脂糖凝胶电泳实验报告

质粒DNA的小量提取及DNA琼脂糖凝胶电泳实验报告

质粒DNA的小量提取及DNA琼脂糖凝胶电泳一、前言质粒质粒是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子(即细胞附殖粒、又胞附殖粒)。

大部分的质粒虽然都是环状构型,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物(多为原核生物)中,乃至于植物的线粒体等胞器中。

然而,1984年,在Streptomyces coelicoler(天蓝色链霉菌)等放线菌以及在Borrelia hermsii(赫氏蜱疏螺旋体)等原核生物中,又相继发现线形质粒。

天然质粒的DNA长度从数千碱基对至数十万碱基对都有。

质粒天然存在于这些生物里面,有时候一个细胞里面可以同时有一种乃至于数种的质粒同时存在。

质粒的套数在细胞里从单一到数千都有可能。

有时有些质粒含有某种抗药基因(如大肠杆菌中就有含有抗四环素基因的质粒)。

有一些质粒携带的基因则可以赋予细胞额外的生理代谢能力,乃至于在一些细菌中提高它的致病力。

一般来说,质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用。

它是基因工程最常见的运载体。

质粒在细胞内的复制一般有两种类型:紧密控制型和松弛控制型。

前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,当染色体不复制时,它也不能复制,通常每个细胞内只含有一个或几个质粒分子,如F因子。

后者的质粒在整个细胞周期中随时可以复制,在每个细胞中有许多拷贝,一般在20个以上,如Col E1质粒。

在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,细胞内蛋白质合成、染色体DNA复制和细胞分裂均受到抑制,紧密型质粒复制停止,而松弛型质粒继续复制,质粒拷贝数可由原来20多个扩增至1000-3000个,此时质粒DNA占总DNA的含量可由原来的2%增加至40-50%。

把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体。

细菌质粒是重组DNA 技术中常用的载体。

质粒分子本身是含有复制功能的遗传结构。

质粒还带有某些遗传信息,所以会赋予宿主细胞一些遗传性状。

综合性实验一 质粒DNA的小量制备和电泳鉴定

综合性实验一 质粒DNA的小量制备和电泳鉴定

■ 影响电泳迁移率的因素:
外加电流、电压
ANODE
+
-
+
Voltage
CATHODE
-
Friction
Charge
分子量 分子形状 分子的等电点
琼脂糖凝胶电泳分离核酸的基本技术
在一定浓度的琼脂糖凝胶介质中,DNA分子的电泳迁移 率与其分子量的常用对数成反比;
分子构型也对迁移率有影响,如共价闭环DNA>直线DNA >开环双链DNA。
3) 等凝胶温度降至大约50-60℃以下时,加入1 mg/L溴 化乙锭(EB)至终浓度为0.5µg/mL ;摇匀并轻快地倒 入水平板中,除掉气泡。
4) 凝固后,将梳子轻轻拔出。 5) 去掉胶带,将水平板放入加有1×TAE电泳缓冲液的 电泳槽中,并且使电泳缓冲液高出凝胶约1mm。
6) 上样Buffer 和DNA 混匀后点样,记录点样次序。 7) 在水平板两边的点样孔中分别加入marker即分子量 标记。
二.实验原理
质粒提取原理
质粒提取有多种方法,但都包含三个基本步骤:
1. 培养细菌使质粒扩增 2. 收集裂解细菌 3. 分离纯化质粒DNA
✓去除蛋白质 ✓去除RNA ✓去除基因组DNA
苯酚-氯仿抽提法 Rnase消化法
???
质粒DNA和基因组DNA的区别
1. 大小不同 2. 变性与复性有差异
质粒DNA较小,通常只 有基因组DNA分子量的 百分之一。 基因组DNA容易断裂线 性化。
✓ 基于染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异 而达到分离目的。
原理:
1. 强碱NaOH和SDS裂解细菌,细菌中的质粒DNA和基因组 DNA在强碱条件下发生变性。
2. 怎样去除基因组DNA? 当加入酸性物质进行中和时,质粒DNA很快复性,而 染色体DNA则和变性蛋白质等缠绕在一起,难以复性, 并形成沉淀,经过离心随细胞碎片一起去除。

质粒DNA的微量制备及电泳检测

质粒DNA的微量制备及电泳检测

实验报告课程名称:生物化学及实验 指导老师: 成绩:同组学生姓名:一、实验目的和要求 三、实验材料和主要仪器 五、实验数据记录和处理 七、实验讨论和心得 二、实验内容和原理四、实验方法和步骤六、实验结果和分析一、实验目的和要求1、学习并掌握质粒DNA 的提取原理和方法2、了解琼脂糖凝胶电泳检测核酸的原理和操作3、学习并掌握对电泳检测结果的初步分析二、实验内容和原理 1、质粒质粒是一种染色体(核质体)外的寄生性的自主复制子,存在于细菌等细胞中,为双链闭环的DNA 分子,大小在1-200kb 之间,具有自主复制和转录功能, 能表达例如抗性、菌毒素等细胞非必需的遗传信息,但其复制和转录必须要利用依赖宿主细胞(细菌)基因组DNA 编码的一些酶和蛋白质。

质粒能够自发的或人为的在细胞间转移,因此是基因工程技术中将外源基因导入受体细胞的重要载体。

从细菌细胞中抽提质粒DNA 分为三个步骤:①细菌培养使质粒大量扩增;②收集和裂解细胞,并去掉细菌碎片和核质体DNA ;③进一步除去蛋白、脂类、RNA 等杂质,分离和纯化质粒DNA 。

2、碱裂解法分离纯化质粒DNA在EDTA 存在下,经过SDS 处理使细胞膜裂解,从而使菌体充分裂解,利用在碱性条件下(NaOH ),使核质体DNA 与质粒DNA 的变性;加入乙酸钾,在中性条件下,核质体DNA 与质粒DNA 又存在复性的差异,质粒DNA 很快得以复性,而细菌核质体DNA 分子难以复性,核质体DNA 会缠绕附着在细胞膜碎片上通过离心被沉淀下来,质粒DNA 则留在上清液内;上清液中还含有可溶性蛋白质、核糖核蛋白和少量核质体DNA 以及脂质类杂质等,可通过碱性酚-氯仿-异戊醇混合液的抽提去除;含有质粒DNA实验名称:质粒DNA 的微量制备及电泳检测 姓名: 吴逸璇 学号:当加入无水乙醇时,其会夺去核酸周围的水分子,使其失水而易于聚合。

一般用2倍体积的乙醇或1倍体积的异丙醇沉淀DNA和RNA。

分子实验

分子实验

分子生物学基础实验分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。

为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力,生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。

它的内容包括质粒DNA的制备;DNA的重组;PCR基因扩增等等。

实验一质粒DNA的小量制备一、实验原理要把一个有用的外源基因通过基因工程手段,送进细胞中去进行繁殖和表达,需要运载工具,携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体(vector)。

载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。

作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子,载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖;(2)载体在受体细胞中能大量增殖,只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增;(3)载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点,便于外源基因的插入;(4)载体具有选择性的遗传标记,如有抗四环素基因(Tc r),抗新霉素基因(Ne r)等,以此知道它是否已进入受体细胞,也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。

细菌质粒具备上述条件,它是基因工程中常用的载体之一。

质粒(plasmid)是一种染色体外的稳定遗传因子,大小在1~120kb之间,具有双链闭合环状结构的DNA分子,主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。

质粒具有自主复制和转录能力,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。

它可独立游离在细胞质内,也可以整合到细菌染色体中,它离开宿主的细胞就不能存活,而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。

质粒在细胞内的复制,一般分为两种类型:严密控制型(stringent control)和松弛控制型(relaxed control)。

前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,染色体不复制时,它也不复制。

每个细胞内只含有1个或几个质粒分子。

后者的质粒在整个细胞周期中随时复制,在细胞里,它有许多拷贝,一般在20个以上。

质粒DNA的提取与电泳检测

质粒DNA的提取与电泳检测

2008
分 子实 生验
物 学
2。质粒DNA的提取:
已经提出过许多方法用于从细菌中提纯质粒 DNA, 这些方法都含有以下3个步骤:
◆ 细菌培养物的生长。 ◆ 细菌的收获和裂解 ◆ 质粒DNA的纯化。
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三. 仪器和试剂
试剂:
1、质粒快速提取试剂盒
溶液1(SET缓冲液)、溶液2(Lysis Buffer)、溶液3(3M NaAc,Ph4.8)、结合缓冲 液、漂洗液、洗脱缓冲液、吸附柱、废液收集 管
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(5)向吸附柱加入700ul漂洗液, 12000rpm离心 30秒。倒掉废液,装回吸附柱。
(6)重复(5),再次12000rpm离心2分钟以完全 去除漂洗液。
(7)回收质粒:将吸附柱移到一个新的1.5ml eppendorf管中,向吸附膜中央加入50ul 洗脱 缓冲液(水浴预热至70度),溶解提取物,室 温放置2分钟,12000rpm离心2分钟.
(8)琼脂糖凝胶电泳检测提取结果.
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五、试验结果 六、结果分析
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一. 实验目的
1.通过质粒DNA的提取和检测,掌握提取 质粒的方法以及用凝胶电泳分离鉴定质 粒DNA的方法。
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二. 实验原理
1.质粒概述:
质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单 位,现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线 菌等生物中染色体以外的DNA分子。在基因工程 中质粒常被用做基因的载体。
(3)裂解:加入100ul溶液1(用完后4度保存),充分吹打 混匀后, 加入150ul溶液2(用完立即拧紧瓶盖),温和颠 倒5-10次,零下20度放置3分钟.加入150ul溶液3,温和颠倒 5-10次,放置5分钟. 12000rpm离心5分钟

质粒DNA提取+电泳+质粒酶切实验报告

质粒DNA提取+电泳+质粒酶切实验报告

实验一:质粒DNA提取+琼脂糖凝胶电泳*实验目的:1.掌握质粒DNA提取的基本原理和方法2.掌握琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法*实验原理:1.DNA提取原理1)DNA提取要求:①保证DNA一级结构的完整性;②排除其他分子的污染,使其纯度尽可能提高。

2)DNA样品来源:①培养细胞;②组织样本;③血液样本。

3)主要试剂和材料及仪器:试剂和材料:RNA酶A、细胞悬浮液(Buffer P1)、细菌裂解液(Buffer P2)、中和液(Buffer P3)、漂洗液PW1、漂洗液PW2、洗脱液、质粒DNA吸附柱、滤液收集管仪器:微量移液器、台式微量高速离心机、电泳仪、水平电泳槽、紫外透射仪或凝胶成像系统。

2.电泳原理:1)概念:电泳是指带电粒子在电场中向电势降低的方向移动的现象,移动速度与粒子大小及所带电荷多少有关。

在一定pH条件下,核酸及蛋白质等生物分子呈带电状态,可以进行电泳分析。

2)迁移方向:DNA由负极向正极迁移3)影响目标物迁移速率的因素:分子大小、构象、凝胶浓度、琼脂糖种类、电泳缓冲液、嵌入染料的存在和使用电压等。

4)荧光强度(得率):荧光的强度是同DNA片段的大小或数量成正比的。

5)琼脂糖凝胶电泳原理:(1)关于电泳技术:电泳常用于分离和纯化那些分子大小电荷性状或分个构象有所不同的生物大分子一尤其是蛋白质和核酸。

正因为如此,电泳已成为生物化学和分子生物学中应用最为广泛的技术之一,其中在分子生物学实验中最为常用的是琼脂糖凝胶电泳。

琼脂糖是一种海藻多糖,琼脂糖胶分离范围很大,但其分辨率却相对较低。

通过改变琼脂糖凝胶的浓度,应用标准的电泳技术可以分离200到50,000 bp大小的DNA片断。

一般琼脂糖胶浓度在0.5%到4%之间,琼脂糖凝胶浓度越大,凝胶就越硬。

较高浓度的琼脂糖胶有利于较小的DNA片断分离,而较低浓度的琼脂糖胶则可以分离较大的DNA片断。

(2)琼脂糖凝胶电泳条带的观察:通过观察示踪染料的迁移距离可以判断DNA的迁移距离。

质粒DNA的提取、纯化和电泳检测

质粒DNA的提取、纯化和电泳检测

质粒DNA的提取、纯化和电泳检测学号同组人班级实验时间摘要:质粒是细菌细胞中与主染色体共存、可自主复制的一段大多数呈环形的DNA,它是基因工程中一种非常重要的载体。

质粒DNA的提取成为分子生物学实验室一项最基本的工作。

碱变性提取法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法。

电泳是带电物质在电场中向着与其电荷相反的电极移动的现象。

凝胶电泳可用于分离、鉴定和纯化DNA片段,是分子生物学的核心技术之一。

本次实验利用碱变法对E.coli DH5 受体菌中质粒pUC19的DNA进行提取、纯化和电泳检测,旨在学习并掌握质粒DNA提取的原理、纯化及琼脂糖凝胶电泳技术。

通过此次实验,我们达到了预期效果。

关键词:质粒DNA、碱变性提取法、质粒DNA的纯化、DNA凝胶电泳1.引言质粒是细菌细胞中与主染色体共存、可自主复制的一段大多数呈环形的DNA。

细菌质粒的相对分子质量大小从1kb至200kb以上不等。

一些质粒永远独立于染色体之外,另外一些质粒在一定条件下会可逆地整合到寄主染色体上,随着染色体的复制而复制,并通过细胞分裂传递到后代。

质粒在基因工程中质粒常被用做基因的载体。

目前,已发现有质粒的细菌有几百种,已知的绝大多数的细菌质粒都是闭合环状DNA分子(简称cccDNA)。

由于质粒分子小、便于分离和提取的特点,在DNA重组中,质粒或经过改造后的质粒可通过连接外源基因构成重组体,携带目的基因进入细菌、动物细胞或植物体进行扩增与表达,因此质粒是基因工程中一种非常重要的载体。

质粒特征的分析已被广泛用于细菌种属鉴定、耐药性、毒力及同源性分析。

近年来由于基因芯片技术的出现,质粒基因探针的开发和应用也得到了飞速的发展,所以这就要求我们从宿主细胞中提取高质量的质粒DNA。

因此,质粒DNA的提取成为分子生物学实验室一项最基本的工作。

提取和纯化质粒DNA的方法很多,目前常用的有:碱裂解/碱变性法、煮沸法、羟基磷灰石柱层析法、EB-氯化铯密度梯度离心法和Wizard法等。

质粒DNA的小量提取及DNA琼脂糖凝胶电泳实验报告

质粒DNA的小量提取及DNA琼脂糖凝胶电泳实验报告

质粒DNA的小量提取及DNA琼脂糖凝胶电泳一、前言质粒质粒是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子(即细胞附殖粒、又胞附殖粒)。

大部分的质粒虽然都是环状构型,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物(多为原核生物)中,乃至于植物的线粒体等胞器中。

然而,1984年,在Streptomyces coelicoler(天蓝色链霉菌)等放线菌以及在Borrelia hermsii(赫氏蜱疏螺旋体)等原核生物中,又相继发现线形质粒。

天然质粒的DNA长度从数千碱基对至数十万碱基对都有。

质粒天然存在于这些生物里面,有时候一个细胞里面可以同时有一种乃至于数种的质粒同时存在。

质粒的套数在细胞里从单一到数千都有可能。

有时有些质粒含有某种抗药基因(如大肠杆菌中就有含有抗四环素基因的质粒)。

有一些质粒携带的基因则可以赋予细胞额外的生理代谢能力,乃至于在一些细菌中提高它的致病力。

一般来说,质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用。

它是基因工程最常见的运载体。

质粒在细胞内的复制一般有两种类型:紧密控制型和松弛控制型。

前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,当染色体不复制时,它也不能复制,通常每个细胞内只含有一个或几个质粒分子,如F因子。

后者的质粒在整个细胞周期中随时可以复制,在每个细胞中有许多拷贝,一般在20个以上,如Col E1质粒。

在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,细胞内蛋白质合成、染色体DNA复制和细胞分裂均受到抑制,紧密型质粒复制停止,而松弛型质粒继续复制,质粒拷贝数可由原来20多个扩增至1000-3000个,此时质粒DNA占总DNA的含量可由原来的2%增加至40-50%。

把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体。

细菌质粒是重组DNA 技术中常用的载体。

质粒分子本身是含有复制功能的遗传结构。

质粒还带有某些遗传信息,所以会赋予宿主细胞一些遗传性状。

实验一、质粒DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳

实验一、质粒DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳

因此电泳后呈3条带,超螺旋质粒DNA泳动最快,其 次为线状DNA,最慢的为开环质粒DNA。
三、仪器、材料与试剂
(一)仪器 1.微波炉 2.琼脂糖凝胶电泳系统 3.移液器 4.凝胶成像系统
(二)试剂
1.(1)5×TBE (50倍体积的TBE贮存液)配1000 mL 5×TBE Tris 54 g 硼酸 27.5 g 0.5mol/L EDTA 20 mL pH 8.0 或(2) 50×TAE(50倍体积的TAE贮存液) Tris 242 g 乙酸 57 mL 0.5mol/L EDTA 100 mL pH 8.0 2.凝胶加样缓冲液(6x) 3.琼脂糖 4.溴化乙锭溶液(EB) 0.5ug/mL
溶液II:由SDS(十二烷基硫酸钠)DS的作用是解聚核蛋白并与蛋白质分子结合使之变
性(裂解细胞和蛋白质变性作用)
② NaOH(PH>12)的作用是破坏氢键,使DNA分子变性
(DNA变性作用)
Solution II
0.4mol/LNaOH,2%SDS, 用前等体积混合
2.当溴酚蓝染料移动到距凝胶前沿1~2cm处, 停止电泳。
五、实验结果
在紫外灯(360nm或 254nm)下观察染色后的电泳 凝胶。DNA存在处应显出桔 红色荧光条带(在紫外灯下观 察时应戴上防护眼镜,紫外 线对眼睛有伤害作用)。
M 1
五.问题与讨论:
1.简要叙述溶液Ⅰ、溶液Ⅱ和溶液Ⅲ的作用,以及 实验中分别加入上述溶液后,反应体系出现的现 象及其成因? 2.简要叙述酚-氯仿抽提DNA体系后出现的现象及其 成因? 3.沉淀DNA时为什么要用无水乙醇及在高盐、低温条 件下进行? 4.若提取的质粒电泳为单一一条条带,如何判断其 构型?
上层水相转移到新EP管,加入2倍体积无水乙醇,颠倒混匀, -20 ℃ 冰箱中放置15min,12000g10min

质粒DNA的小量制备

质粒DNA的小量制备

质粒DNA的小量制备[摘要] 从大肠杆菌中抽提质粒dna的方法很多,可以在实验中根据不同的需要采用不同的方法,碱变性法因其抽提效果好,收得率高,因而被各实验室广泛采用。

[关键词] 质粒dna 碱裂解法快速提取(一)实验目的及原理从大肠杆菌中抽提质粒dna的方法很多,可以在实验中根据不同的需要采用不同的方法,碱变性法因其抽提效果好,收得率高,获得的dna可用于酶切、连接与转化,因而被各实验室广泛采用。

(二)试剂与器材1.器材:微量移液器、1.5ml离心管、各种移液器头、台式高速离心机、高压灭菌锅、冰块2.试剂:(1)溶液ⅰ:50mmol/l葡萄糖、10mmol/l edta,20mmol/l 25mmtris-hcl ph8.0。

(2)溶液ⅱ:0.4mol/l naoh(临用前用10mol/l naoh贮存液现用现稀解),2%sds sds(十二烷基硫酸纳)10%母液的配制。

(3)溶液ⅲ:60ml 5mol/l 醋酸钾,5ml冰醋酸,28.5ml h2o。

(4)te缓冲液:10mmol/l tris-hcl, 1mmol/l edta(ph8.0)。

(5)100%乙醇,70%乙醇。

(6)上样缓冲液(6×):0.25% 溴酚兰,40%(w/v)蔗糖水溶液或30%的甘油。

(7)5×tris-硼酸(tbe)缓冲液。

(8)5×tris-乙酸(tae)缓冲液。

3.材料:(1)含puc系列质粒的大肠杆菌;(2)琼脂糖。

(三)实验步骤1.质粒dna的小量提取。

(1)取四支1.5ml离心管,编号为1、2、3、4。

用加样枪加各个溶液。

(2)分别吸取200μl培养液加入这四个离心管中,在离心机(12 000r/min)离心10min,弃上清液,收集菌体。

(3)在1、2、3号分别加入200μl溶液ⅰ,4号加入用等量蒸馏水代替,在快速混匀器上使菌体均匀悬浮。

(4)在1、2、4号加入200μl溶液ii,在3号加入(未加naoh,只加了sds)的溶液ii轻柔颠倒混匀。

质粒DNA的小量提取DNA琼脂糖凝胶电泳实验报告

质粒DNA的小量提取DNA琼脂糖凝胶电泳实验报告

质粒DNA的小量提取及DNA琼脂糖凝胶电泳一、前言质粒质粒是附加到细胞中的非细胞的或核区原有的能够自主复制的较小的DNA分子(即细胞附殖粒、又胞附殖粒)。

大部分的质粒虽然都是环状构型,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物(多为)中,乃至于植物的等胞器中。

然而,1984年,在Streptomyces coelicoler()等以及在Borrelia hermsii(赫氏蜱疏螺旋体)等原核生物中,又相继发现线形质粒。

天然质粒的DNA长度从数千碱基对至数十万碱基对都有。

质粒天然存在于这些生物里面,有时候一个细胞里面可以同时有一种乃至于数种的质粒同时存在。

质粒的套数在细胞里从单一到数千都有可能。

有时有些质粒含有某种抗药基因(如大肠杆菌中就有含有抗基因的质粒)。

有一些质粒携带的基因则可以赋予细胞额外的生理代谢能力,乃至于在一些细菌中提高它的致病力。

一般来说,质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用。

它是基因工程最常见的运载体。

质粒在细胞内的复制一般有两种类型:紧密控制型和松弛控制型。

前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,当染色体不复制时,它也不能复制,通常每个细胞内只含有一个或几个质粒分子,如F因子。

后者的质粒在整个细胞周期中随时可以复制,在每个细胞中有许多拷贝,一般在20个以上,如Col E1质粒。

在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,细胞内蛋白质合成、染色体DNA复制和细胞分裂均受到抑制,紧密型质粒复制停止,而继续复制,可由原来20多个扩增至1000-3000个,此时质粒DNA占总DNA的含量可由原来的2%增加至40-50%。

把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体。

细菌质粒是重组DNA 技术中常用的载体。

质粒分子本身是含有复制功能的遗传结构。

质粒还带有某些遗传信息,所以会赋予宿主细胞一些遗传性状。

其自我复制能力及所携带的遗传信息在重组DNA操作,如扩增、筛选过程中都是极为有用的。

实验一质粒DNA提取纯化、DNA电泳检测

实验一质粒DNA提取纯化、DNA电泳检测

实验⼀质粒DNA提取纯化、DNA电泳检测实验⼀质粒DNA提取纯化、DNA电泳检测⼀、实验⽬的1.掌握质粒DNA的制备的原理和⽅法2.了解质粒琼脂糖凝胶电泳分离⼆、实验原理1.质粒DNA的制备⽅法质粒(Plasmid)是独⽴存在于染⾊体外、能⾃主复制并能稳定遗传的⼀种环状双链DNA 分⼦,分布于细菌、放线菌、真菌以及⼀些动植物细胞中,但在细菌细胞中含量最多。

细菌质粒⼤⼩介于1~200Kb之间,是应⽤最多的质粒类群,在细菌细胞内它们利⽤宿主细胞的复制机构合成质粒⾃⾝的DNA。

质粒DNA的制备包括3个步骤:①培养细菌,使质粒DNA⼤量扩增;②收集和裂解细菌;③分离和纯化质粒DNA。

主要⽅法包括:碱裂解法:0.2molNaOH+1%SDS;煮沸裂解法:沸⽔煮沸40秒;SDS裂解法:10%SDS,⼀般⽤于质粒⼤量提取。

在实际操作中可以根据宿主菌株类型、质粒分⼦⼤⼩、碱基组成和结构等特点以及质粒DNA的⽤途进⾏选择。

本实验选择碱裂解法提取质粒DNA。

2.碱裂解法质粒DNA具特定的形态结构,在特殊的环境条件下,如加热、极端pH值、有机溶剂、尿素、酰胺试剂等会导致质粒DNA变性,去除变性条件⼜可以使DNA复性。

碱裂解法根据共价闭合环状质粒DNA和线性染⾊体DNA在拓扑学上的差异来分离质粒DNA。

SDS是⼀种阴离⼦表⾯活性剂,它既能裂解细菌细胞,⼜能使细菌蛋⽩质变性。

SDS 处理细菌细胞后会导致细菌细胞壁破裂,从⽽使质粒DNA及细菌基因组DNA从细胞中同时释放出来。

细菌环状基因组DNA在操作过程中会断裂成线状DNA分⼦,在pH值介于12.0~12.5这个狭窄的范围内,线性的DNA双螺旋结构解开⽽被变性,尽管在这样的条件下,共价闭环质粒DNA的氢键会被断裂,但两条互补链彼此相互盘绕结合在⼀起。

当加⼊pH4.8⼄酸钾缓冲液时,pH恢复⾄中性,因为共价闭合环状的质粒DNA的两条互补链仍保持在⼀起,因此复性迅速⽽准确,⽽线性的染⾊体DNA的两条互补链彼此已完全分开,复性就不会那么迅速⽽准确,它们相互缠绕形成不溶性⽹状结构,⽽复性的质粒DNA恢复原来构型,保持可溶性状态。

生物技术制药试验

生物技术制药试验

生物技术制药实验武汉大学药学院生物技术实验室湖北·武汉目录实验一质粒DNA的小量制备 (2)实验二质粒DNA电泳鉴定 (4)实验三感受态细胞的制备和转化 (5)实验四目的基因的表达及表达产物的初步提取 (8)实验五蛋白质纯化—盐析沉淀法 (10)实验六凝胶过滤层析 (14)实验七蛋白质免疫印迹实验(Western Blotting) (16)实验八HRP结合物的过碘酸钠交联法 (19)实验一质粒DNA的小量制备【目的】学会最常用的碱裂解法小量制备质粒DNA的方法。

【原理】根据共价闭合环状质粒DNA与线性DNA在拓扑学上的差异来分离。

在pH12.0~12.5这个狭窄的范围内,线性DNA双螺旋结构解开而被变性。

尽管在这样的条件下共价闭合环状质粒DNA也会变性,但两条互补链彼此互相盘绕,仍会紧密结合在一起。

当加入pH4.8的乙酸钾高盐缓冲液使pH恢复中性时,共价闭合环状质粒DNA复性快,而线性的染色体DNA复性缓慢,经过离心与蛋白质和大分子RNA等发生共沉淀下去而被去除。

【器材】超净工作台,接种环,酒精灯,台式离心机,旋涡混合器,微量移液器,1.5ml微量离心管,恒温摇床,试管,双面微量离心管架,试管架,标签纸,磁力搅拌机。

【试剂】pET-28a质粒载体菌, LB培养基1000ml(含10μg/ml卡那霉素),葡萄糖/Tris/EDTA 溶液(溶液I),NaOH/SDS溶液(溶液II),KAc溶液(pH4.8)(溶液III),RNase A,95%乙醇,70%乙醇,TE buffer(pH8.0)。

【实验准备】1. 配制卡那霉素储存液(无菌水配制10mg/ml,分装后-20︒C保存)。

2. 配制LB培养基(胰化蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g加200mL 双蒸水搅拌完全溶解,用约200μL 5N NaOH调pH至7.0,加双蒸水至1L,121︒C灭菌20min)。

3. 溶液I(50mmol/L葡萄糖,25mmol/L Tris HCl pH8.0,10mmol/L EDTA pH8.0)。

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