7质粒DNA的限制性内切酶酶切分析讲解
质粒DNA的酶切鉴定原理
质粒DNA的酶切鉴定原理质粒DNA的酶切鉴定是一种常用的实验方法,用于确定质粒DNA的大小和纯度。
酶切鉴定是通过用特定的限制性内切酶切割质粒DNA,然后利用琼脂糖凝胶电泳分离DNA片段,并通过染色或脱染观察分离结果。
限制性内切酶是一类特殊的酶,它们能够识别DNA的特定序列,并在该序列上切割DNA分子,产生特定的DNA片段。
酶切鉴定的原理主要包括限制性内切酶的选择、质粒DNA酶切、琼脂糖凝胶电泳和染色观察。
首先,选择适当的限制性内切酶。
限制性内切酶是依据其能够识别的特定DNA 序列而命名的。
在酶切鉴定中,通常使用两个不同的限制性内切酶,因为单个限制性内切酶的选择性有限。
选择限制性内切酶时需考虑酶切位点的位置和数量,以及酶切位点的特异性和完整性。
其次,进行质粒酶切。
通常将质粒DNA与适当的缓冲液和限制性内切酶混合,反应一段时间。
反应结束后,通过热灭活限制性内切酶,停止酶切反应。
酶切反应完成后,会得到经限制性内切酶切割的DNA片段。
然后,进行琼脂糖凝胶电泳分离。
琼脂糖凝胶电泳是一种常用的DNA分子量测定方法。
它通过将DNA样品加入琼脂糖凝胶槽中,在电场作用下,DNA片段按照大小被分离。
较小的DNA片段在电场中移动更快,较大的DNA片段移动较慢。
通过检测琼脂糖凝胶上的DNA迁移距离,可以获得质粒DNA的分子量信息。
最后,通过染色观察和图像分析来确定质粒DNA的大小和纯度。
琼脂糖凝胶电泳结束后,通常需要染色来显示DNA片段。
常见的染色剂有溴化乙锭和SYBR Green等。
经过染色的琼脂糖凝胶可以进行观察和记录,并通过分析软件对分离的DNA片段进行测量和分析,得到质粒DNA的大小和纯度信息。
总之,质粒DNA酶切鉴定是通过限制性内切酶切割质粒DNA,然后通过琼脂糖凝胶电泳分离和染色观察来确定质粒DNA的大小和纯度。
这种方法简便易行,可用于快速鉴定质粒DNA的酶切效果和测定其分子量。
质粒DNA的限制性酶切鉴定
【实验目的】 实验目的】 学习通过限制性内切酶是DNA操作过程中所使用的 限制性内切酶是DNA操作过程中所使用的 基本工具。限制酶特异性地结合于一段被 称为限制酶识别序列的特殊DNA序列之内 称为限制酶识别序列的特殊DNA序列之内 或其附近的特异位点上,并在此切割双链 DNA。分子克隆中常用的为II类限制酶,其 DNA。分子克隆中常用的为II类限制酶,其 识别位点长度为4 识别位点长度为4、5或6个核苷酸的反向重 复序列。限制酶的切割点因酶而异,有些 产生带平端的DNA片段,而另一些产生带 产生带平端的DNA片段,而另一些产生带 有粘性末端的DNA。 有粘性末端的DNA。
2、将反应物置于37℃水浴,温浴1~3小 、将反应物置于37℃水浴,温浴1 时。 3、加入5 l加样缓冲液,混匀后即可加样 、加入5 进行电泳。 4、在紫外观察分析仪上观察酶切的结果。
【思考题】 思考题】 1、影响限制性酶切的因素有哪些? 2、结合实验情况,如何提高限制性酶切的 反应效率? 3、如何设置酶切反应的对照?
pUC18/19酶切位点的分布示意图
【实验仪器与试剂】 实验仪器与试剂】 一、实验仪器 1、微量移液器 2、离心机 3、恒温水浴箱 二、试剂 1、Pst-I Pst2、ddH2O
【实验步骤】 实验步骤】 在一个洁净的1.5 ml离心管中混匀下列反应物: 在一个洁净的1.5 ml离心管中混匀下列反应物: 反应物 DW 10×Buffer 10× 质粒DNA 质粒DNA Pst-I Pst总计 体积( 体积(l) 7 2 10 1 20
质粒DNA的制备限制性内切酶切割重组PPT课件( 37页)
2.限制性内切酶的酶切鉴定(P82)
3.定性鉴定:DNA 的琼脂糖凝胶电 泳
4.定量检测:DNA 的紫外分光光度法 测定(P39)
实验目的
掌握碱裂解法抽提质粒的原理、步骤及各试剂的 作用 ;
掌握核酸内切酶切割质粒的原理并学会运用内切 酶
一.质粒DNA的提取
(1)重组质粒;
(2)BamHI 、Hind Ⅲ限制性内切酶;
(3)反应缓冲液。
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2.3 实验步骤
(1)建立反应体系 (2)酶切反应(温育12h) (3)电泳鉴定(下次实验课内容)
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2.4 双酶切体系
质粒DNA 10×M buffer BamHⅠ HindⅢ
ddH2O
10μl 2μl 1μl 1μl 6μl
主要存在于细菌体内。 切割不同来源的DNA分子将产生特征性限制性酶 切图谱,具有重大应用价值(“分子手术刀”)。
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1.2 分类
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (基因工程技术中常用Ⅱ型)
1.3 作用
与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰 系统,限制外源DNA, 保护自身DNA。
1.4 命名
Hin dⅢ
Haemophilus influenzae d株 流感嗜血杆菌d株的第三种酶
•
3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你,让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事,所以有什么理由不努力!
•
4、心中没有过分的贪求,自然苦就少。口里不说多余的话,自然祸就少。腹内的食物能减少,自然病就少。思绪中没有过分欲,自然忧就少。大悲是无泪的,同样大悟
无言。缘来尽量要惜,缘尽就放。人生本来就空,对人家笑笑,对自己笑笑,笑着看天下,看日出日落,花谢花开,岂不自在,哪里来的尘埃!
质粒dna酶切实验报告
质粒dna酶切实验报告实验目的:通过酶切实验分析质粒DNA的结构和性质。
实验原理:酶切是利用限制性内切酶切割特定的DNA序列的方法。
限制性内切酶是一种从细菌体内提取的一类酶,具有切割DNA的特异性。
实验步骤:1.实验准备:准备好所需试剂,包括限制性内切酶、缓冲液、质粒DNA等。
2.酶切反应:在一个离心管中,依次加入适量的缓冲液、质粒DNA、限制性内切酶及适量的蒸馏水,混匀后转入恒温水浴中进行酶切反应。
3.电泳分离:将酶切后的DNA溶液取出一定量,加入适量的电泳样品缓冲液,用于电泳分离。
4.染色观察:将分离出的DNA胶片浸泡于DNA染色剂中,染色后进行观察。
实验结果:通过电泳分离和染色观察,我们可以看到质粒DNA在电场作用下被分离成多个带状。
每个带状代表着一段特定长度的DNA序列,不同的长度代表着不同的DNA片段。
实验分析:1.酶切结果:酶切后的DNA片段的长度可以根据电泳结果得出。
通过比对DNA 片段与已知DNA序列的长度,我们可以推断得到质粒DNA的特异性序列。
如果我们使用了多种限制性内切酶,那么在电泳结果中会出现更多的带状。
2.质粒结构:通过酶切实验可以初步了解质粒DNA的基本结构。
如果酶切结果显示出多个相同长度的DNA片段,说明质粒DNA具有对称的环状结构。
如果酶切结果显示出不同长度的DNA片段,那么质粒DNA可能是线性的。
3.酶切效率:酶切效率是指限制性内切酶切割质粒DNA的效率。
酶切效率越高,产生的DNA片段长度越精确。
如果酶切反应时间过长或者酶切温度不合适,都可能导致酶切效率下降。
实验结论:通过质粒DNA酶切实验,我们可以初步了解质粒DNA的结构和性质。
这对于进一步研究质粒DNA的功能和应用具有重要意义。
质粒DNA的限制性内切酶酶切分析讲解
质粒 DNA 的限制性内切酶酶切分析实验目的学习和掌握限制性内切酶的特性掌握对重组质粒进行限制性内切酶酶切的原理和方法重组技术的关键工具。
并理解限制性内切酶是 DNA 重组技术的关键工具。
2. 相关基础知识限制性核酸内切酶:是一类能识别双链 DNA 分子特异性核酸序列的 DNA 水解酶。
它是基因工程中用于体外剪切基因片段的重要工具酶。
上世纪七十年代,当人们在对噬菌体的宿主特异性的限制-修饰现象进行研究时,首次发现了限制性内切酶。
首批被发现的限制性内切酶包括来源于大肠杆菌的 EcoR I 和 EcoR II,以及来源于流感嗜血杆菌(Heamophilus influenzae)的 Hind II 和 Hind III。
这些酶可在特定位点切开 DNA,产生可体外连接的基因片段。
研究者很快发现内切酶是研究基因组成、功能及表达非常有用的工具。
1) 寄主控制的限制与修饰现象限制与修饰系统是细菌细胞的一种防卫手段。
各种细菌都能合成一种或几种能够切割 DNA 双链的核酸内切酶,它们以此来限制外源 DNA 存在于自身细胞内,但合成这种酶的细胞自身的 DNA 不受影响,因为这种细胞还合成了一种修饰酶,对自身的DNA 进行了修饰,限制性酶对修饰过的 DNA 不能起作用。
这种现象被称为寄主控制的限制与修饰现象。
2)限制性核酸内切酶的类型及特性按限制酶的亚基组成和切断核酸情况的不同,分为三类:Ⅰ型Ⅱ型* Ⅲ型第一类(I 型)限制性内切酶能识别专一的核苷酸顺序,它们在识别位点很远的地方任意切割 DNA 链,其切割的核苷酸顺序没有专一性,是随机的。
这类限制性内切酶在 DNA 重组技术或基因工程中用处不大,无法用于分析 DNA 结构或克隆基因。
这类酶如 EcoB、EcoK 等。
第三类(III 型)限制性内切酶也有专一的识别顺序,在识别顺序旁边几个核苷酸对的固定位置上切割双链。
但这几个核苷酸对也不是特异性的。
因此,这种限制性内切酶切割后产生的一定长度 DNA 片段,具有各种单链末端。
质粒DNA的限制性内切酶酶切及琼脂糖凝胶电泳分析
质粒DNA的限制性内切酶酶切及琼脂糖凝胶电泳分析摘要限制性内切酶发现于某些大肠杆菌体内,能够“限制”噬菌体对其感染并帮助将已殖入的噬菌体序列移除,可以识别双链DNA上特异序列(限制性位点)并酶切。
限制酶极大地促进了分子生物学、基因工程与遗传工程领域的进展。
[1]本实验通过对大肠杆菌质粒DNA的酶切处理,经琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段,与未酶切的质粒DNA比较,分析酶切结果。
同时,本次电泳还鉴定了提取纯化的大肠杆菌基因组DNA的纯度,以及大肠杆菌HSP70基因的PCR产物。
关键词限制性内切酶;琼脂糖凝胶电泳引言自从从嗜血杆菌(Haemophilus influenza)中分离到第一种限制性内切酶---HindⅢ,[2]人们开始意识到限制性内切酶的巨大应用前景。
Daniel Nathans,Werner Arber和Hamilton O. Smith在1978年即因限制性内切酶的发现和在分子遗传学的应用被授予诺贝尔生理与医学奖。
人们将限制性内切酶应用到DNA重组技术中,在用基因重组型大肠杆菌大规模生产人胰岛素获得巨大的成功。
现在限制性酶切与PCR一样成为分子生物学中最常用的实验手段之一。
限制性内切酶被分成四种:Types I,II,III和IV。
Types I酶切位点距离识别位点较远,是具有限制性内切和甲基化修饰的多功能酶,作用时需要ATP和硫代腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine),如EcoB,EcoK。
Types II酶切位点位于识别位点之中会较近距离,只具有限制性内切的单功能酶,作用时需要Mg2+,如EcoRI,HindIII。
Types III酶切位点距离识别位点较近,具有限制性内切活性,也被发现是修饰性甲基化酶复合物的一部分。
作用时需要ATP(但不水解ATP)和硫代腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine)刺激反应,如EcoPI, HinfIII。
质粒DNA限制性酶切及琼脂糖凝胶电泳分离鉴定
荧光染料溴化乙啶用于检测琼脂糖凝胶中的DNA, 染料会嵌入到堆积的碱基对之间并拉长线状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强,还会使线状DNA迁移率降低15%。
6. 离子强度影响
电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA的电泳迁移率。在没有离子存在时(如误用蒸馏水配制凝胶), 电导率最小, DNA几乎不移动, 在高离子强度的缓冲液中(如误加10×电泳缓冲液), 则电导很高并明显产热, 严重时会引起凝胶熔化或DNA变性。
6×电泳加样缓冲液:0.25% 溴粉蓝,40%(w/v) 蔗糖水溶液,贮存于4℃。
溴化乙锭(EB)溶液母液:将EB配制成10mg/ml, 用铝箔或黑纸包裹容器, 储于室温即可。
二、 材料
λDNA: 购买或自行提取纯化;
重组pUC19质粒;
EcoRI酶及其酶切缓冲液;
HindⅢ酶及其酶切缓冲液;
二、凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的标准方法。该技术操作简便快速,可以分辨用其它方法(如密度梯度离心法)所无法分离的DNA片段。当用低浓度的荧光嵌入染料溴化乙啶(Ethidium bromide, EB)染色, 在紫外光下至少可以检出1-10ng的DNA条带,从而可以确定DNA片段在凝胶中的位置。此外, 还可以从电泳后的凝胶中回收特定的DNA条带, 用于以后的克隆操作。
质粒DNA限制性酶切及琼脂糖凝胶电泳分离鉴定
作者:未知 来源:生物秀 时间:2006-9-7
目的要求
(1)了解DNA的限制性内切酶酶切的基本原理。
(2)掌握琼脂糖凝胶电泳的基本操作技术。
实验原理
一、DNA的限制性内切酶酶切分析
限制性内切酶能特异地结合于一段被称为限制性酶识别序列的DNA序列之内或其附近的特异位点上,并切割双链DNA。它可分为三类:I类和III类酶在同一蛋白质分子中兼有切割和修饰(甲基化)作用且依赖于ATP的存在。III类酶结合于识别位点并随机的切割识别位点不远处的DNA,而Ⅲ类酶在识别位点上切割DNA分子,然后从底物上解离。Ⅱ类由两种酶组成: 一种为限制性内切核酸酶(限制酶),它切割某一特异的核苷酸序列; 另一种为独立的甲基化酶,它修饰同一识别序列。Ⅱ类中的限制性内切酶在分子克隆中得到了广泛应用,它们是重组DNA的基础。绝大多数Ⅱ类限制酶识别长度为4至6个核苷酸的回文对称特异核苷酸序列(如EcoRⅠ识别六个核苷酸序列:5'- G↓AATTC-3'), 有少数酶识别更长的序列或简并序列。Ⅱ类酶切割位点在识别序列中, 有的在对称轴处切割, 产生平末端的DNA片段(如SmaⅠ:5'-CCC↓GGG-3'); 有的切割位点在对称轴一侧, 产生带有单链突出末端的DNA片段称粘性未端, 如EcoRⅠ切割识别序列后产生两个互补的粘性末端。
DNA限制性内切酶酶切分析
DNA限制性内切酶酶切分析一、原理限制性内切酶和基因载体是DNA重组技术中的两个极其重要的方面。
限制性内切酶是首先在大肠杆菌中发现的能够分解外来DNA的核酸酶。
与核酸外切酶相比,该酶可从DNA双链内部特异的核苷酸序列处将DNA双链切断,产生带有粘性或平头末端的DNA片段。
把要克隆的外来DNA和载体DNA用同一种限制性内切酶切割,即可产生带有相同粘性末端的DNA片段。
如果同时用两种不同的酶切割,则可产生带不同粘性末端的片段,通过电泳分离出所需要的目的基因片段。
把目的基因与切开的载体DN A混合,再经过DNA连接酶处理,转化和筛选即可得到希望的重组子。
进行DNA酶切时,根据具体情况可用单酶切或双酶切。
特定的酶有其配套的缓冲液。
进行双酶切时,应选用两种酶都适合的缓冲液;如果两种酶要求的温度不同时,先在较低温度下酶切,然后在较高的温度下酶切。
二、目的了解限制性内切酶的特性和DNA分子的结构,掌握DNA限制性内切酶酶切的图谱的分析方法。
三、材料、试剂与器具1、DNA样品。
2、限制性内切酶。
3、10×限制性内切酶反应缓冲液。
4、无菌双蒸水。
5、0.5M EDTA (pH 8.0)溶液。
6、10×TBE buffer。
7、琼脂糖。
8、溴化乙锭溶液。
9、上样缓冲液(40%蔗糖,0.25%溴酚兰)。
10、微量离心管、微量加样器、水浴锅、台式高速离心机、电泳仪、水平电泳槽。
11、10mg/ml Rnase。
四、操作步骤1、将在-20℃保存的DNA样品和10×限制性内切酶反应缓冲液取出,放在冰浴上融化待用。
2、取一干净无菌的微量离心管,按顺序加入以下组分:DNA样品 0.1-2mg10×内切酶反应缓冲液 1ml内切酶1 1ml内切酶2 1ml加无菌水至 10ml3、离心1秒钟,使管壁上的溶液集中到管底。
用手指轻弹管底部位使之混合,再离心一次,使管壁上的溶液集中到一起。
4、在37℃温育60-120分钟。
DNA 的限制性内切酶酶切分析讲解
1. DNA中的中的DNase,蛋白,RNA, SDS ,EDTA,酚, 中的 ,蛋白, , , 氯仿和乙醇等
杂质都会影响酶切效果. 氯仿和乙醇等杂质都会影响酶切效果. 2. DNA中的杂中的杂DNA,蛋白可与非专一性结合使酶活中的杂 ,蛋白可与RE非专一性结合使
酶活性降低,另外杂DNA 也竞争酶的切口,往往造成切不也竞争酶的切口, 性降低,另外杂动. 3. DNA中的盐离子(如Mn2+,Cu2+,Co2+和Zn2+等) 中的盐离子( 中的盐离子与有机溶剂(如酚,氯仿和乙醇等) 与有机溶剂(如酚,氯仿和乙醇等)都可抑制限制酶的活性或使限制酶失活或造成DNA切不动或使限制酶的活性或使限制酶失活或造成切不动或使限制酶切割一些非特异序列(*活性活性) 切割一些非特异序列(*活性).
分子克隆
个体克隆多莉羊的克隆。
质粒DNA提取与限制性内切酶酶切鉴定
为了检验大肠杆菌质粒是否有目的基因,我们先要用碱法提取出高纯度的大肠杆菌质粒DNA并且进行限制性核酸内切酶酶切,然后,我们要进行酶切产物的电泳以及紫外线分光光度法检测DNA。目前这些技术已经广泛应用于基因克隆技术的检验克隆产物阶段。
二、实验原理
(1)首先利用质粒DNA和染色体DNA分子量的差异来进行的。质粒小,为双链、闭环的超螺旋DNA分子,复性容易,而染色体DNA大,不易复性,导致这两种DNA提取不同的方法。因而利用碱法提取质粒DNA,先从混合物中分离出来,然后逐步纯化即可得。
三、实验基本流程
第一部分
1、将1.5ml大肠杆菌培养液加于EP管,然后以12000rpm×60s离心;
2、弃上清,再重复一次;
3、加入150ul溶液I,充分重悬;
4、加入200ul溶液II,立即、轻柔振荡数次;
5、加入150μl冰溶液III,震荡10s,冰浴3~5min后以12000rpm×10min离心;
4、酶切时加入的DNA溶液体积不能太大,防止DNA溶液中其它成分会干扰酶反应。
5、在紫外分光光度调零的时候,要先选定波长260nm(样品中RNA浓度)或280nm(样品中DNA浓度)。若数值一直在波动,则表明仪器不稳定,应该立即停止使用。
五、实验结果
1、在质粒酶切电泳中,1孔Marker出现多条带状;2孔已酶切质粒出现双条带状,但是短条带比长条带更明显;而3孔未酶切质粒只有一条带状,并且长度介于已酶切质粒两个条带之间。
-
10-
1-质粒DNA酶切较完全;2-有一部分质粒DNA被酶切了,而有另一部分无;3-质粒DNA被酶切了,但是另一部分太少,所以显现清楚;4-未酶切的质粒DNA。
酶切分析实验报告
一、实验目的1. 理解限制性核酸内切酶的原理及其在基因工程中的应用。
2. 掌握质粒DNA的提取方法。
3. 学习使用限制性核酸内切酶进行DNA片段的切割。
4. 通过琼脂糖凝胶电泳分析酶切结果,鉴定目的DNA片段。
二、实验原理限制性核酸内切酶(Restriction Endonucleases)是一类能够识别特定DNA序列并在该序列的特定位置切割双链DNA的酶。
在基因工程中,限制性核酸内切酶用于切割DNA分子,以便进行进一步的克隆、测序或分子标记等操作。
本实验中,我们使用限制性核酸内切酶切割质粒DNA,并通过琼脂糖凝胶电泳分析酶切产物。
根据酶切位点的不同,质粒DNA会被切割成不同长度的片段。
通过比较酶切前后的DNA片段,可以鉴定目的DNA片段。
三、实验材料1. 质粒DNA2. 限制性核酸内切酶3. 琼脂糖4. 电泳缓冲液5. 标准DNA分子量标记6. 琼脂糖凝胶电泳仪7. 凝胶成像系统四、实验步骤1. 质粒DNA提取:根据试剂盒说明书提取质粒DNA。
2. 酶切反应:将提取的质粒DNA与限制性核酸内切酶混合,加入缓冲液,进行酶切反应。
3. 琼脂糖凝胶电泳:- 准备琼脂糖凝胶,加入电泳缓冲液。
- 在凝胶孔中加入标准DNA分子量标记和酶切后的质粒DNA。
- 连接电源,进行电泳。
- 电泳完成后,关闭电源,取出凝胶。
4. 凝胶成像与分析:- 使用凝胶成像系统观察电泳结果。
- 根据标准DNA分子量标记,分析酶切产物的长度。
- 比较酶切前后的质粒DNA片段,鉴定目的DNA片段。
五、实验结果与分析1. 质粒DNA提取:成功提取出质粒DNA,通过紫外分光光度计检测,A260/A280比值在1.8-2.0之间。
2. 酶切反应:限制性核酸内切酶成功切割质粒DNA,产生不同长度的片段。
3. 琼脂糖凝胶电泳:- 电泳结果显示,酶切后的质粒DNA片段在凝胶上呈现清晰的条带。
- 通过比较标准DNA分子量标记和酶切产物,可以确定酶切位点的位置。
2.实验二-质粒DNA的限制性内切酶酶切
取实验一中提取的质粒,向其中加入10μL灭菌的双蒸水使其充分 取实验一中提取的质粒,向其中加入10μL灭菌的双蒸水使其充分 10μL 溶解,测定其dsDNA浓度。然后按下表进行操作: 溶解,测定其dsDNA浓度。然后按下表进行操作: dsDNA浓度
实验组 Buffer EcolⅠ Ⅰ Hind Ⅲ 质粒 ddH2O 总体积 4 3 3 X 10-X 20
是体外剪切基因片段的重要工具所以常常与核酸聚合酶是体外剪切基因片段的重要工具所以常常与核酸聚合酶连接酶以及末端修饰酶等一起称为工具酶
质粒DNA DNA的限制性内切酶酶切 实验二 质粒DNA的限制性内切酶酶切
一 实验目的
了解限制性内切酶作用的原理、特点和酶切质粒DNA的试验方法 了解限制性内切酶作用的原理、特点和酶切质粒DNA的试验方法 DNA
二 实验原理
型酶识别的DNA序列一般含有4 个核苷酸。 DNA序列一般含有 Ⅱ型酶识别的DNA序列一般含有4~6个核苷酸。有的在识别顺序 的对称轴上对双链DNA同时切割产生平末端; 的对称轴上对双链DNA同时切割产生平末端;有的在识别顺序的双侧末 DNA同时切割产生平末端 DNA双链产生粘性末端 双链产生粘性末端。 型限制性内切酶需要Mg2+激活,大部分Ⅱ Mg2+激活 端DNA双链产生粘性末端。Ⅱ型限制性内切酶需要Mg2+激活,大部分Ⅱ 型酶所识别的序列具有反向对称的结构,或称为回文结构。 型酶所识别的序列具有反向对称的结构,或称为回文结构。 质粒DNA通常都具有一个或多个限制性内切酶酶切识别序列, 质粒DNA通常都具有一个或多个限制性内切酶酶切识别序列,可 DNA通常都具有一个或多个限制性内切酶酶切识别序列 被相应限制性内切酶切出相应数量的切口, 被相应限制性内切酶切出相应数量的切口,从而产生相应数量的酶切 片断。 片断。 本实验采用PMD18- 质粒具有EcoRⅠ Hind的识别序列和酶切位 EcoRⅠ和 本实验采用PMD18-T质粒具有EcoRⅠ和Hind的识别序列和酶切位 PMD18 点分别为 GAATTC CTTAAG 和 AAGCTT TTCGAA
DNA的限制性酶切及电泳分析
DNA的限制性酶切及电泳分析DNA的限制性酶切及电泳分析实验目的:1.掌握限制性核酸内切酶消化DNA的原理。
2.掌握重组质粒DNA的酶切鉴定方法。
3.掌握琼脂糖凝胶电泳分析酶切结果。
基本原理限制性核酸内切酶是一类能识别双链DNA中特定碱基顺序的核酸水解酶(水解磷酸二酯键)。
根据酶的识别切割特性、催化条件及是否具有修饰酶活性,可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三大类。
通常所指的DNA限制性核酸内切酶就是Ⅱ型酶。
主要试剂:重组质粒DNA 插入片段300bp本实验所用限制性核酸内切酶为EcoRⅠ,其识别顺序为:5′----G↓AATT C----3′3′----C TTAA↑G----5′磷酸二脂键断裂产生5′粘性末端。
操作步骤1. 反应体系的建立:⑴在一无菌1.5 ml Eppendorf管中加入:无菌双蒸水7 μl10×酶切缓冲液2 μl质粒DNA(100 ng/μl) 10 μlEcoRⅠ(5 U/μl) 1 μl总体积为20μl⑵轻轻混匀,12000 rpm离心5 sec。
2. 37 ℃水浴1 h。
3. 将Eppendorf管置65 ℃水浴中10 min,通过加热使酶失活以终止反应。
4. 12000 rpm离心5 sec,将管盖及管壁上的水离下。
5. 取10 μl消化产物,与2 μl 6×上样缓冲液混匀,琼脂糖凝胶电泳检测消化效果,电泳条件:约100 V 30~60 min。
6 结果观察。
操作注意事项:1. 吸样量一定要准确2. 为了不使酶污染而导致浪费,最后才加酶3. 要求在冰上操作,并充分混匀,4. 开启Eppendorf管时,手不要接触到管盖内面,以防污染。
5. 样品在37 ℃与65 ℃保温时,将离心管盖严,以防水进入管内造成实验失败。
限制性内切酶酶解中常见的问题和原因1.DNA完全没有被限制性内切酶切割:①限制性内切酶失活;②DNA不纯,含有SDS、有机溶剂、EDTA等;③非限制性内切酶最佳反应条件;④酶切位点被修饰;⑤DNA上不存在该酶的识别顺序。
质粒DNA的限制性内切酶酶切及其鉴定
质粒DNA的限制性内切酶酶切及其鉴定[实验目的]训练学生正确使用加样器;了解限制性内切酶及酶切条;学会分析质粒DNA 的酶切图谱;系统掌握琼脂凝胶电泳的基本技术。
[实验原理]限制性内切核酸酶(也可称限制性内切酶)是在细菌对噬菌体的限制和修饰现象中发现的。
细菌细胞内同时存在一对酶,分别为限制性内切酶(限制作用)和DNA甲基化酶(修饰作用)。
它们对DNA底物有相同的识别顺序,但生物功能却相反。
由于细胞每存在DNA甲基化酶,它能在限制性内切酶所识别的若干碱基上甲基化,就避免了限制性内切酶对细胞自身DNA的切割破坏,而对感染的外来噬菌体DNA,因无甲基化而被切割破坏。
所以限制性内切酶是该细菌细胞的卫士,它与DNA甲基化酶一齐构成了保护自己、抵抗外源入侵的DNA防御机制。
目前已发现的限制性内切酶有数百种。
EcoRⅠ和Hind Ⅲ都属于Ⅱ型限制性内切酶,这类酶的特点是具有能够识别双链DNA分子的特异核苷酸顺序的能力,能在这个特异性核苷酸序列内,切断DNA的双链,形成一定长度和顺序的DNA 片断。
EcoRⅠ和Hind Ⅲ的识别序列的切口是:EcoRⅠ: G↓AATTCHind Ⅲ: A↓AGCTTG,A等核苷酸表示酶的识别序列,箭头表示酶切口。
限制性内切酶对环状质粒DNA有多少切口,就能产生多少个酶切片段,因此鉴定酶切后的片断在电泳凝胶中的区带数,就可以推断酶切口的数目,从片断的迁移率可以大致判断酶切片段大小的差别。
用已知相对分子质量的线状DNA为对照,通过电泳迁移率的比较,可以粗略地测出分子形状相同的未知DNA的相对分子质量。
[实验器材]1.仪器和材料电泳仪、电泳槽,样品槽横板(梳子),有机玻璃内槽,橡皮膏,锥形瓶(100mL 或50mL),玻璃纸,一次性塑料手套。
pUC19(市售和自提),EcoRⅠ酶,λDNA- Hind Ⅲ酶切的分子量标准、琼脂糖。
2.试剂(1)TAE缓冲液(1×TAE):称取Tris 4.9g、EDTA-Na2-2H2O0.74g,用900ml蒸馏水分别溶解后,添加冰醋酸1.14ml,最终用蒸馏水定容至1L。
质粒DNA限制性酶切图谱分析
实验结果:分析D酶NA切M图ar谱ker (2ul,6X点样液2 ul,电极缓冲液
五、注意事项——限制性内切酶酶切
1.内切酶: 不应混有其它杂蛋白特别是其它内切酶或外切酶的污染; 注意内切酶的识别位点及形成的粘性末端; 内切酶的用量:根据内切酶单位和DNA用量而定,通常
1u指在适当条件下,1小时内完全酶解1ug特定DNA底物 所需要的限制性内切酶量,使用中一般以1ug DNA对2- 3u酶短时间为宜。 同时内切酶体积不能超过反应体系10%,因内切酶中含 50%甘油,体系中甘油超过5%会抑制内切酶活力; 内切酶操作应在低温下进行(冰上);使用时防止操作中 对内切酶的污染。
六、限制性内切酶酶切常见问题分析 问题一:DNA完全没有被内切酶切割
原 因
1. 内切酶失活
2. DNA不纯,含有SDS,酚, EDTA等内切酶抑制因子
3. 条件不适(试剂、温度) 对
4.
DNA酶切位点上的碱基被甲 基化
策
5. DNA酶切位点上没有甲基化 (如Dpn I)
6. DNA位点上存在其它修饰 7. DNA不存在该酶识别顺序
6. 将DNA底物与λDAN混匀进行切割验 证
7. 换用其它的酶切割DNA或过量酶消 化进行验证
六、限制性内切酶酶切常见问题分析
问题二:DNA切割不完全
原
因
1. 内切酶活性下降
2. 内切酶稀释不正确
3. DNA不纯,反应条件不佳
4. 内切酶识别的DNA位点上的碱 基被甲基化或存在其它修饰
DNA的限制性内切酶酶切分析
DNA的限制性内切酶酶切分析DNA限制性内切酶酶切分析(restriction enzyme digestion analysis)是一种常用的实验方法,用于分析DNA片段的长度及其在不同DNA样本中的存在与否。
本文将介绍DNA限制性内切酶的定义和分类、酶切分析的原理、实验步骤和结果的分析等内容。
DNA限制性内切酶(restriction enzyme)是一种能够识别特定的DNA序列并酶切它们的酶类。
它的发现和应用让分子生物学和遗传学研究取得了重要的突破。
限制性内切酶按照它们识别的DNA序列和酶切的方式可以分为以下几类:1. 四切酶(Type I):这类酶不仅有切割DNA的酶活性,还有甲基转移酶活性。
它们通常是多亚基复合物,需同时与子基的甲基转移酶活性合作。
2. 六切酶(Type II):这类酶是最常用的限制性内切酶,它们能够识别特定的DNA序列,并在识别序列中特定的位置切割DNA链。
这类酶可以以精确的方式酶切DNA,生成具有粘性末端或平滑末端的DNA片段。
3. 四切酶(Type III):这类酶也是多亚基复合物,通常需要其中一种辅助因子才能发挥酶切活性。
4. 五切酶(Type IV):这类酶的酶切方式和高度特异性尚不清楚。
在酶切分析实验中,我们通常选用能够产生可检测到的DNA片段的限制性内切酶进行反应。
实验步骤如下:1.提取DNA样本:从要分析的细胞或组织中提取总DNA。
2. 选择限制性内切酶:根据需求选择一种适合的限制性内切酶。
常用的限制性内切酶有EcoRI、HindIII、BamHI等。
3.DNA酶切反应体系的设置:配置适当的酶切反应缓冲液,加入所选的限制性内切酶和总DNA,进行适当的搅拌反应。
4.酶切反应的条件调整:根据所选酶切酶的最佳工作条件进行反应温度、反应时间等参数的调整。
5.停止酶切反应:加入适当的制动剂(如酶切反应停止缓冲液)终止酶切反应。
6.扩增和可视化:对酶切后的DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)扩增或直接进行凝胶电泳检测,以确定DNA片段的长度和存在与否。
质粒DNA限制性酶切图谱分析
由 pUC18改造而来,大小为 3162bp 。相当于在 pUC18中增 加了带有 M13 噬菌体 DNA 合成的起始与终止以及包装进入噬 菌体颗粒所必需的顺式序列。
琼脂糖是一种天然聚合长链状分子,可以形成具有刚性的滤孔,凝胶孔径的 大小决定于琼脂糖的浓度。
DNA分子在碱性缓冲液中带负电荷,在外加电场作用下向正极泳动。 DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时,有电荷效应与分子筛效应。不同DNA的
琼脂糖凝胶电泳实验原理
一.琼脂糖含液体量大,可达 98-99%,近似自由电泳, 但是样品的扩散度比自由 电泳小。
二.电泳速度快。
三.透明而不吸收紫外线,可 以直接用紫外检测仪作定 量测定。
四.样品易回收,常用于制备。
琼脂糖电泳的优点
琼脂糖凝胶浓度与线性 DNA分辨范围
配制多大浓度的琼脂糖凝胶, 要根据被检的DNA分子大 小来确定。
一、DNA的限制性酶切实验原理
1. 限制性内切酶的类型
第三类(Ⅱ型)限制性内切酶就是通常指的DNA限制性内切酶. 它们能识别双链DNA的特异顺序,并在这个顺序内进行切割,
产生特异的DNA片段; Ⅱ型酶分子量较小,仅需Mg2+作为催化反应的辅助因子,识别
顺序一般为4~6个碱基对的反转重复顺序; Ⅱ型内切酶切割双链DNA产生3种不同的切口--5’端突出;
• 用λDNA作底物检查酶切结果
• 电泳检查DNA,换用其它酶切, 纯化DNA片段
五、限制性内切酶酶切常见问题分析
问题四:酶切后没有观察到DNA片段的存在
原因
• DNA定量错误(如
类酶如EcoB、EcoK等。
01 DNA的限制性酶切实验原理
02
限制性内切酶的类型 第三类(III型)限制性内切酶也有专一的识别顺序,在识别顺序旁边几个核苷酸 对的固定位置上切割双链。但这几个核苷酸对也不是特异性的。因此,这种限制 性内切酶切割后产生的一定长度DNA片段,具有各种单链末端。因此也不能应 用于基因克隆。
质粒DNA的限制性酶切鉴定
Haemophilus influenzae
serotype d
HindⅠ
属名 种名 血清型 编号
酶活性的定义
一个活性单位(U),是指在50l反应体系 中,37oC的条件下,经过1小时的反应时间, 将1g DNA 完全酶解所需要的酶量。
【实验仪器、材料与试剂】 一、实验仪器 微量移液器 微型离心机 恒温水浴箱
二、材料和试剂 重组质粒pUCCARNAi-X(2892+700bp) Pst I及其酶切缓冲液 H2O
pUCCARNAi(2892bp)
TAkara
【实验步骤】 1、在一个洁净的0.5 ml离心管中混匀下列反应物: 反应物 灭菌水 10×Buffer 质粒DNA PstI 体积(µl) 2.2 2 5 0.8
总计
10
2、将反应物置于37℃水浴,温浴1~3小时。
3、琼脂糖凝胶电泳鉴定酶切结果。
思考题
如 果 一 个 DNA 酶 解 液 在 电 泳 后 发 现 DNA未被酶切或者酶切不完全, 你认为可能 是什么原因?
An EcoRⅠrestriction enzyme
限制性核酸内切酶的作用
体外剪切基因片段的重要工具,所以常常与核
酸聚合酶、连接酶以及末端修饰酶等一起称为
工具酶。
限制性核酸内切酶不仅是DNA重组中重要的工 具,而且还可以用于基因组酶切图谱的鉴定。
ER来源
① 细菌(bacteria) Hin dⅢ: Haemophilus influenzae Rd XorKII,XorKI : Xanthomonas oryzae pv. Oryzae ② 古细菌( archaea) ③ viruses of certain unicellular algae 小球藻病毒Chlorella viruses
质粒DNA的限制性内切酶酶切及琼脂糖凝胶电泳分析
质粒DNA的限制性内切酶酶切及琼脂糖凝胶电泳分析摘要限制性内切酶发现于某些大肠杆菌体内,能够“限制”噬菌体对其感染并帮助将已殖入的噬菌体序列移除,可以识别双链DNA上特异序列(限制性位点)并酶切。
限制酶极大地促进了分子生物学、基因工程与遗传工程领域的进展。
[1]本实验通过对大肠杆菌质粒DNA的酶切处理,经琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段,与未酶切的质粒DNA比较,分析酶切结果。
同时,本次电泳还鉴定了提取纯化的大肠杆菌基因组DNA的纯度,以及大肠杆菌HSP70基因的PCR产物。
关键词限制性内切酶;琼脂糖凝胶电泳引言自从从嗜血杆菌(Haemophilus influenza)中分离到第一种限制性内切酶---HindⅢ,[2]人们开始意识到限制性内切酶的巨大应用前景。
Daniel Nathans,Werner Arber和Hamilton O. Smith在1978年即因限制性内切酶的发现和在分子遗传学的应用被授予诺贝尔生理与医学奖。
人们将限制性内切酶应用到DNA重组技术中,在用基因重组型大肠杆菌大规模生产人胰岛素获得巨大的成功。
现在限制性酶切与PCR一样成为分子生物学中最常用的实验手段之一。
限制性内切酶被分成四种:Types I,II,III和IV。
Types I酶切位点距离识别位点较远,是具有限制性内切和甲基化修饰的多功能酶,作用时需要ATP和硫代腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine),如EcoB,EcoK。
Types II酶切位点位于识别位点之中会较近距离,只具有限制性内切的单功能酶,作用时需要Mg2+,如EcoRI,HindIII。
Types III酶切位点距离识别位点较近,具有限制性内切活性,也被发现是修饰性甲基化酶复合物的一部分。
作用时需要ATP(但不水解ATP)和硫代腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine)刺激反应,如EcoPI, HinfIII。