碱法质粒抽提用到三种溶液
各种试验中试剂的成分和作用
一、碱裂解法提质粒:2、每个曾经用碱法抽提过质粒的同学,希望你看本文后能有所思考,让中国的未来有希望。
为了方便理解,这里罗列一下碱法质粒抽提用到三种溶液:溶液I,50 mM葡萄糖/ 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA,pH 8.0;溶液II,0.2 M NaOH / 1% SDS;溶液III,3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸。
让我们先来看看溶液I的作用。
任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH值的Tris-Cl溶液,是再自然不过的了。
那么50mM 葡萄糖是干什么的呢?说起来不可思议,加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言,几乎没有任何影响。
所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。
那么EDTA呢?大家知道EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。
在溶液I 中加入高达10 mM 的EDTA,无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要不磨洋工,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。
如果哪天你手上正好缺了溶液I,可不可以抽提质粒呢?实话告诉你,只要用等体积的水,或LB培养基来悬浮菌体就可以了。
有一点不能忘的是,菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。
轮到溶液II了。
这是用新鲜的0.4M的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备0.4M的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS(?),所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
质粒提取总结
碱裂解法抽提质粒原理溶液I,50 mM葡萄糖 /25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA,pH ;(溶菌酶:使细胞壁裂解;RNase:将裂解完的RNA去除,防止RNA污染)溶液II, N NaOH / 1% SDS;溶液III,3M醋酸钾 / 2 M醋酸。
溶液I的作用:①任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH值的Tris-Cl溶液。
②50mM葡萄糖:加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言,几乎没有任何影响。
所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。
③EDTA:EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性和抑制微生物生长。
在溶液I中加入高达10 mM的EDTA,无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。
如果哪天你手上正好缺了溶液I,可不可以抽提质粒呢只要用等体积的水,或LB培养基来悬浮菌体就可以了。
有一点不能忘的是,菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。
溶液II:这是用新鲜的 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备的NaOH,是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的 N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌,自然就难高效率抽提得到质粒。
如果只用SDS当然也能抽提得到少量质粒,因为SDS也是碱性的,只是弱了点而已。
碱裂解法提取质粒-配方,操作说明
碱裂解法提取质粒一、基本概念1.质粒:质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位,包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸(DNA)分子。
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。
许多细菌除了染色体外,还有大量很小的环状DNA分子,这就是质粒(plasmid)。
质粒上常有抗生素的抗性基因,例如,四环素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。
有些质粒称为附加体(episome),这类质粒能够整合进细菌的染色体,也能从整合位置上切离下来成为游离于染色体外的DNA分子。
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)。
细菌质粒的相对分子质量一般较小,约为细菌染色体的0.5%~3%。
根据相对分子质量的大小,大致上可以把质粒分成大小两类:较大一类的相对分子质量是40×106以上,较小一类的相对分子质量是10×106以下(少数质粒的相对分子质量介于两者之间)。
每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。
按照复制性质,可以把质粒分为两类:一类是严紧型质粒,当细胞染色体复制一次时,质粒也复制一次,每个细胞内只有1~2个质粒;另一类是松弛型质粒,当染色体复制停止后仍然能继续复制,每一个细胞内一般有20个左右质粒。
一般分子量较大的质粒属严紧型。
分子量较小的质粒属松弛型。
质粒的复制有时和它们的宿主细胞有关,某些质粒在大肠杆菌内的复制属严紧型,而在变形杆菌内则属松弛型。
在基因工程中,常用人工构建的质粒作为载体。
人工构建的质粒可以集多种有用的特征于一体,如含多种单一酶切位点、抗生素耐药性等。
常用的人工质粒运载体有pBR322、pSC101。
pBR322含有抗四环素基因(Tcr)和抗氨苄青霉素基因(Apr),并含有5种内切酶的单一切点。
如果将DNA片段插入EcoRI切点,不会影响两个抗生素基因的表达。
碱裂解法提取质粒
碱裂解法抽提质粒原理碱裂解法从大肠杆菌制备质粒是分子生物学研究的常规技术,以下碱裂解法制备质粒的原理。
碱法质粒抽提用到三种溶液,溶液I:50 mM葡萄糖、25 mM Tris-Cl 、10 mM EDTA,pH 8.0;溶液II:0.2 N NaOH、1% SDS;溶液III :3 M 醋酸钾、2 M 醋酸。
1、溶液I的作用对于任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此选用适当浓度和适当pH值的Tris-Cl溶液。
加入的葡萄糖可以使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子底部。
EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,可以抑制DNase的活性和微生物生长。
此步骤菌体一定要悬浮均匀,不能有结块,否则会降低抽提得率。
2、溶液II的作用NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱后几乎在瞬间就会溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer (双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
SDS也呈碱性,但如果只用SDS,达不到彻底溶解细胞的作用,加入SDS主要为下一步做铺垫。
这一步操作要注意两点:第一,时间不能过长,因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂;第二,必须温柔混合,不然基因组DNA也会断裂。
3、溶液III的作用SDS在高盐浓度下发生沉淀,同时SDS能与蛋白质结合,平均两个氨基酸上结合一个SDS分子,所以沉淀也将溶液中的大部分蛋白质沉淀下来。
溶液中的K+置换了SDS中的Na+而形成了不溶性的PDS,高浓度的盐使沉淀更完全。
同时,由于基因组DNA很长,容易被PDS共沉淀。
2 M的醋酸可以中和NaOH,因为长时间的碱性条件会打断DNA。
基因组DNA一旦发生断裂,小于100 kb的片断,就不容易与PDS共沉淀。
所以碱处理的时间要短,而且不得激烈振荡,否则最后得到的质粒上会有大量的基因组DNA污染。
这一步操作混合均匀后在冰上放置,可以使PDS沉淀更充分。
(完整版)碱裂解法制备质粒的各种溶液的作用及可能出现的问题
碱裂解法制备质粒的各种溶液的作用及提取中可能出现的问题一、质粒提取三种溶液的作用:1.溶液I溶液Ⅰ:50 mM葡萄糖,25 mM Tris-HCl,10 mM EDTA,pH 8.0任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH 值的Tris-HCl溶液,是再自然不过的了。
那么50 mM葡萄糖是干什么的呢?加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言几乎没有任何影响,所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。
EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。
在溶液I中加入高达10 mM 的EDTA,就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。
如果手上正好缺了溶液I,可不可以抽质粒呢?只要用等体积的水或LB培养基来悬浮菌体就可以了。
有一点不能忘的是,菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。
1. 溶液II溶液II,0.2 N NaOH,1% SDS轮到溶液II了。
这是用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备0.4N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的0.4 N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。
碱裂解法抽提质粒的原理
碱裂解法抽提质粒的原理SDS碱裂解法制备质粒DNA的原理:细菌悬浮液暴露于高pH的强阴离子洗涤剂中,会使细胞壁破裂,染色体DNA和蛋白质变性,相互缠绕成大型复合物,被十二烷基硫酸盐包盖,当用钾离子取代钠离子时,复合物会从溶液中有效沉淀下来,离心去除后,就可从上清液中回收质粒DNA。
1.试剂(1)溶液Ⅰ:Tris-HCL(pH8.0)25mmol/L,EDTA(pH8.0)10mmol/L,葡萄糖50mmol/L,溶菌酶(临用时加)5mg/ml(2)溶液Ⅱ(新鲜配制):NaOH 0.2mol/L,SDS 1﹪(W/V)(3)溶液Ⅲ(100ml):5mol/L乙酸钾60ml,冰乙酸11.5ml(pH4.8),水28.5ml(4)酚-氯仿-异戊醇(25:24:1)(5)无水乙醇和70﹪乙醇(6)无DNA酶的胰RNA酶(7)TE2.实验流程(1)挑取一些独立的转化菌落进行小规模培养,用无菌牙签或挑种环挑取单菌落于20ml 含有相应抗生素的LB液体培养基中,于37℃剧烈震摇下培养过夜。
(2)将1.2ml培养物倒入微量离心管中,于4℃以5000g离心5分钟(两次),将剩余的培养物贮存于4℃。
(3)吸取并弃去培养液,使细菌沉淀尽可能干燥。
(4)将细菌沉淀重悬于100μl溶液Ⅰ中,剧烈振荡。
注:溶菌酶促使大肠杆菌细胞变得脆弱而易于裂解。
溶菌酶对反应液的pH有很大的依赖关系,当其低于8.0时,细胞裂解的效果就大为逊色。
因此,溶液Ⅰ不仅使用了Tris-HCL缓冲体系,同时好加入了适量的葡萄糖而有利于pH的调节。
乙二胺四乙酸(EDTA)因其是二价金属离子(如Mg2+等)的螯合剂,故少量地存在便可抑制核酸酶的活性,从而保护质粒DNA免被降解。
(5)加200μl溶液Ⅱ,盖紧管口,快速颠倒离心管5次,以混合内容物。
确保离心管的整个表面均与溶液Ⅱ接触。
注意不要振荡。
将离心管放置于冰上5分钟。
注:SDS的作用在于使细胞裂解,以释放出质粒及染色体的DNA。
质粒抽提原理
为了方便理解,这里罗列一下碱法质粒抽提用到三种溶液:溶液I,50 mM葡萄糖/ 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA,pH 8.0;溶液II,0.2 N NaOH / 1% SDS;溶液III,3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸。
让我们先来看看溶液I的作用。
任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH值的Tris-Cl 溶液,是再自然不过的了。
那么50 mM葡萄糖是干什么的呢?说起来不可思议,加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言,几乎没有任何影响。
所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。
那么EDTA呢?大家知道EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。
在溶液I中加入高达10 mM 的EDTA,无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要不磨洋工,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。
如果哪天你手上正好缺了溶液I,可不可以抽提质粒呢?实话告诉你,只要用等体积的水,或LB培养基来悬浮菌体就可以了。
有一点不能忘的是,菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。
轮到溶液II了。
这是用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备0.4 N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的0.4N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。
质粒提取过程中的各溶液成分及作用原理
溶液3(P3、S3、N3)
主要成分: 3M 醋酸钾(potassium acetate),5M 醋酸
溶液3的主要作用是中和第二步加入的强碱以及清除掉蛋白质等细胞内的杂 质。强碱溶液氢氧化钠长时间与DNA基础会破坏其结构,因此需要进行中 和。中和氢氧化钠,5 M醋酸就足够了,为何又要加入醋酸钾呢?做过质 粒提取实验的同学应该记得,在加入溶液3后,会有大量沉淀出现。这些沉 淀其实醋酸钾与溶液2中的SDS相互作用,反应生成的十二烷基硫酸钾 (PDS)。加入溶液3后,SDS遇到钾离子,生成PDS不溶于水,会迅速发 生沉淀。
质粒提取过程中的各溶液成分及 作用原理(碱裂解法提质粒)
写于20150701
溶液1(P1、S1)
主要成分: 25 mM Tris-HCl(pH8.0),10 mM EDTA,50 mM 葡糖糖(Glucose) 溶液1也可以不含葡萄糖。
溶液1的主要作用是将菌体沉淀悬浮起来。25mM Tris-HCl是缓冲溶液, 保证反应体系的pH恒定。EDTA是金属离子螯合剂,10 mM EDTA的作 用是与微生物体内的金属离子相互结合,抑制DNase的活性。50 mM葡 萄糖的作用是增加溶液的粘度,保证菌体悬浮,延缓菌体沉降的时间。 溶液1在使用前通常要加入RNA酶(RNase A),RNA酶的作用很清楚, 降解掉溶液中的RNA。由于RNA酶属于蛋白质,蛋白质稳定性很差,所 以加了RNase A的溶液1需要低温4℃保
主要成分:10 mM Tris-HCl (pH 7.5)或者ddH2O
EB的作用就是洗脱硅胶柱上的DNA样品。Elution buffer中不能含 有过高浓度的盐离子,因为在高盐环境中,盐阳离子会打破硅胶负 氧根和水之间的氢键,使得整体的硅胶携带正电,会吸引携带负电 的DNA分子。另外,加热过的洗脱液(<50°C)可以加速DNA从 硅胶膜上脱离下来。另外,离心前保持EB缓冲液在膜上停留时间 长一些,将更有利于DNA的洗脱。 ddH2O的洗脱效率较低,可以 在第一次洗脱后,将洗脱液重新加到硅胶柱上进行第二次洗脱。
碱裂解法提取质粒-配方,操作说明
碱裂解法提取质粒一、基本概念1.质粒:质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位,包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸(DNA)分子。
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。
许多细菌除了染色体外,还有大量很小的环状DNA分子,这就是质粒(plasmid)。
质粒上常有抗生素的抗性基因,例如,四环素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。
有些质粒称为附加体(episome),这类质粒能够整合进细菌的染色体,也能从整合位置上切离下来成为游离于染色体外的DNA分子。
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)。
细菌质粒的相对分子质量一般较小,约为细菌染色体的0.5%~3%。
根据相对分子质量的大小,大致上可以把质粒分成大小两类:较大一类的相对分子质量是40×106以上,较小一类的相对分子质量是10×106以下(少数质粒的相对分子质量介于两者之间)。
每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。
按照复制性质,可以把质粒分为两类:一类是严紧型质粒,当细胞染色体复制一次时,质粒也复制一次,每个细胞内只有1~2个质粒;另一类是松弛型质粒,当染色体复制停止后仍然能继续复制,每一个细胞内一般有20个左右质粒。
一般分子量较大的质粒属严紧型。
分子量较小的质粒属松弛型。
质粒的复制有时和它们的宿主细胞有关,某些质粒在大肠杆菌内的复制属严紧型,而在变形杆菌内则属松弛型。
在基因工程中,常用人工构建的质粒作为载体。
人工构建的质粒可以集多种有用的特征于一体,如含多种单一酶切位点、抗生素耐药性等。
常用的人工质粒运载体有pBR322、pSC101。
pBR322含有抗四环素基因(Tcr)和抗氨苄青霉素基因(Apr),并含有5种内切酶的单一切点。
如果将DNA片段插入EcoRI切点,不会影响两个抗生素基因的表达。
碱抽提法提取质粒
EDTA:大家知道EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。在溶液I中加入高达10 mM的EDTA,无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。要新从浓NaOH稀释制备0.4N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。用了不新鲜的0.4 N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。如果只用SDS当然也能抽提得到少量质粒,因为 SDS也是碱性的,只是弱了点而已。很多人对NaOH的作用误以为是为了让基因组DNA变性,以便沉淀,这是由于没有正确理解一些书上的有关DNA变性复性的描述所导致。有人不禁要问,既然是NaOH溶解的细胞,那为什么要加SDS呢?那是为下一步操作做的铺垫。这一步要记住两点:第一,时间不能过长,千万不要这时候去接电话,因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂;第二,必须温柔混合(象对待女孩子一样),不然基因组DNA也会断裂。基因组DNA的断裂会带来麻烦,后面我再详细说明。
回收后的水相含有足够多的盐,因此只要加入2倍体积的乙醇,在室温放置几分钟后离心就可以将质粒DNA沉淀出来。这时候如果放到-20℃,时间一长反而会导致大量盐的沉淀,这点不同于普通的DNA酒精沉淀回收,所以不要过分小心了。高浓度的盐会水合大量的水分子,因此DNA分子之间就容易形成氢键而发生沉淀。如果感觉发生了盐的沉淀,就用70%的乙醇多洗几次,每次在室温放置一个小时以上,并用tip将沉淀打碎,就能得到好的样品。得到的质粒样品一般用含 RNase(50 ug/ml)的TE缓冲液进行溶解,不然大量未降解的RNA会干扰电泳结果的。琼脂糖电泳进行鉴定质粒DNA时,多数情况下你能看到三条带,但千万不要认为你看到的是超螺旋、线性和开环这三条带。碱法抽提得到质粒样品中不含线性DNA,不信的话你用EcoRI来线性化质粒后再进行琼脂糖电泳,就会看到线性质粒DNA的位置与这三条带的位置不一样。其实这三条带以电泳速度的快慢而排序,分别是超螺旋、开环和复制中间体(即没有复制完全的两个质粒连在了一起)。如果你不小心在溶液II加入后过度振荡,会有第四条带,这条带泳动得较慢,远离这三条带,是20-100kb的大肠杆菌基因组DNA的片断。
碱裂解提取质粒的关键:选择合适的试剂
碱裂解提取质粒的关键:选择合适的试剂
碱裂解提取质粒时,选择合适的试剂至关重要。
以下是一些关键指导原则,以确保提取过程的成功和质粒DNA的完整性:
1. 溶液I:
选择含有葡萄糖、EDTA和Tris-HCl的溶液I,这些成分分别用于保护DNA、螯合金属离子和维持pH稳定。
2. 溶液II:
选择高浓度的NaOH和SDS,这些试剂能有效地破坏细胞膜,释放质粒DNA。
3. 溶液III:
选择醋酸钾和高浓度盐溶液,以确保质粒DNA的有效沉淀和分离。
4. SDS(十二烷基硫酸钠):
选择纯度高的SDS,以确保其有效地破坏细胞膜和释放DNA。
5. RNase:
选用质量好的RNase,以防止RNA在提取过程中对DNA的干扰。
6. 酚/氯仿:
选择有机溶剂酚和氯仿,用于去除蛋白质和其他杂质,提高DNA纯度。
7. 乙醇:
选择无水乙醇或高纯度乙醇,以确保DNA的有效沉淀。
8. 70%乙醇:
用于洗涤DNA,去除残留盐分和其他杂质。
选择纯度高的乙醇进行配制。
在选择试剂时,还需考虑其品牌、保质期、纯度和使用安全性等因素。
建议使用经过验证和评价的试剂,遵循厂家推荐的使用说明。
此外,要定期对试剂进行质量检查,以确保其性能和可靠性。
总之,选择合适的试剂是碱裂解提取质粒成功的关键之一。
通过仔细评估和选择高质量的试剂,可以确保提取过程的顺利进行和质粒DNA的高质量提取。
碱裂解法提取质粒DNA
溶液I,50 mM葡萄糖 / 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA,pH 8.0;溶液II,0.2 N NaOH / 1% SDS;溶液III,3 M 醋酸钾 / 2 M 醋酸一、试剂准备1. 溶液Ⅰ: 50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0)。
1M Tris-HCl (pH 8.0)12.5ml,0.5M EDTA(pH 8.0)10ml,葡萄糖4.730g,加ddH2O 至500ml。
在10 lbf/in2高压灭菌15min,贮存于4℃。
2. 溶液Ⅱ:0.2N NaOH,1% SDS。
2N NaOH 1ml,10%SDS 1ml,加ddH2O至10ml。
使用前临时配置。
3. 溶液Ⅲ:醋酸钾(KAc)缓冲液,pH4.8。
5M KAc 300ml,冰醋酸57.5ml,加ddH2O至500ml。
4℃保存备用。
4. TE:10mM Tris-HCl(pH 8.0),1mM EDTA(pH 8.0)。
1M Tris-HCl(pH 8.0)1ml,0.5M EDTA(pH 8.0)0.2ml,加ddH2O至100ml。
15 lbf/in2高压湿热灭菌20min,4℃保存备用。
5.苯酚/氯仿/异戊醇(25:24:1)。
二、操作步骤1. 挑取LB固体培养基上生长的单菌落,接种于2.0ml LB(含相应抗生素)液体培养基中,37℃、250g振荡培养过夜(约12-14hr)。
2.取1.5ml培养物入微量离心管中,室温离心12000g×30S,弃上清,将离心管倒置,使液体尽可能流尽。
3.将细菌沉淀重悬于100μl预冷的溶液Ⅰ(50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0))中,剧烈振荡,使菌体分散混匀,(且不至于沉淀)。
4. 加200μl新鲜配制的溶液Ⅱ,颠倒数次混匀(不要剧烈振荡),并将离心管放置于冰上2-3min,使细胞膜裂解(溶液Ⅱ为裂解液,故离心管中菌液逐渐变清)。
质粒的小量提取(碱裂解法)
质粒的小量提取(碱裂解法)材料与设备E.coli 菌株;冷冻离心机,高压灭菌锅,恒温培养箱,超净工作台试剂:试剂与配制1)质粒DNA碱裂解法试剂:溶液I:葡萄糖50 mmol/LEDTANa2 10 mmol/LTris-HCl (pH8.0)25 mmol/L溶液II:(临用时新配制)(是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
)NaOH 0.4 mol/LSDS(w/v)2%0.4mol/L NaOH 和2% SDS(w/v)对半混匀即可。
溶液III: 5 mol/L 醋酸钾60 mL冰醋酸11.5 mLDDW 28.5 mL溶液I、III都须高压灭菌。
2) 氯仿:异戊醇=24:13) 无水乙醇;70%乙醇;异丙醇4) TE(pH8.0):10 mmol/L Tris-HCl, 1 mmol/L EDTA操作步骤:(1)取菌液1.5mL, 4000 rpm离心5min,弃上清。
(2)加入预冷的100μl 溶液I。
震荡混匀。
室温放置5min。
(3)加入200μl溶液II,盖紧管口,轻轻快速颠倒离心管3-5次(不要剧烈震荡), 冰浴放置5min。
(4)加入预冷的150μl 溶液III。
温和震荡混匀,冰浴5min。
(5)12000rpm离心5min。
(6)取400ul上清至另一干净的EP离心管中,加入400μl 氯仿:异戊醇,混匀。
12000rpm 离心5min。
(7)轻轻取350ul上清至另一干净的EP离心管中,加入700μl无水乙醇充分混匀后,室温静置沉淀5~10min。
(8)12000rpm离心5min,弃上清。
(9)用500μl 70%的乙醇漂洗沉淀1次,5000rpm离心5min。
(10)沉淀物自然干燥后加入30μl 含RNAase的TE(pH8.0),以溶解质粒DNA。
(11)电泳检测实验结果。
碱裂解法提取质粒-配方,最好的说明
碱裂解法提取质粒一、基本概念1.质粒:质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位,包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸(DNA)分子。
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。
许多细菌除了染色体外,还有大量很小的环状DNA分子,这就是质粒(plasmid)。
质粒上常有抗生素的抗性基因,例如,四环素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。
有些质粒称为附加体(episome),这类质粒能够整合进细菌的染色体,也能从整合位置上切离下来成为游离于染色体外的DNA分子。
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)。
细菌质粒的相对分子质量一般较小,约为细菌染色体的0.5%~3%。
根据相对分子质量的大小,大致上可以把质粒分成大小两类:较大一类的相对分子质量是40×106以上,较小一类的相对分子质量是10×106以下(少数质粒的相对分子质量介于两者之间)。
每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。
按照复制性质,可以把质粒分为两类:一类是严紧型质粒,当细胞染色体复制一次时,质粒也复制一次,每个细胞内只有1~2个质粒;另一类是松弛型质粒,当染色体复制停止后仍然能继续复制,每一个细胞内一般有20个左右质粒。
一般分子量较大的质粒属严紧型。
分子量较小的质粒属松弛型。
质粒的复制有时和它们的宿主细胞有关,某些质粒在大肠杆菌内的复制属严紧型,而在变形杆菌内则属松弛型。
在基因工程中,常用人工构建的质粒作为载体。
人工构建的质粒可以集多种有用的特征于一体,如含多种单一酶切位点、抗生素耐药性等。
常用的人工质粒运载体有pBR322、pSC101。
pBR322含有抗四环素基因(Tcr)和抗氨苄青霉素基因(Apr),并含有5种内切酶的单一切点。
如果将DNA片段插入EcoRI切点,不会影响两个抗生素基因的表达。
质粒DNA提取溶液及注意
1、实验安排:碱变性法抽提质粒DNA DNA,除了菌体培养、质粒扩增金额和收集菌体外,其提,除了菌体培养、质粒扩增金额和收集菌体外,其提取过程大致可分为三个步骤:从染色体DNA 中分离质粒DNA DNA,这是提取过程中最关键的操作,这是提取过程中最关键的操作步骤步骤;;去除质粒DNA 中的RNA;RNA;进一步纯化质粒进一步纯化质粒DNA DNA,去除蛋白质等杂质。
,去除蛋白质等杂质。
,去除蛋白质等杂质。
2、一些试剂的生化作用原理、一些试剂的生化作用原理(1)溶液Ⅰ)溶液Ⅰ溶霉菌:水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌作用。
糖苷键,因而具有溶菌作用。
葡萄糖:增加溶液的粘度,防止DNA 受机械剪切力作用而降解。
受机械剪切力作用而降解。
EDTA EDTA::金属离子螯合剂,金属离子螯合剂,螯合螯合Mg2+Mg2+,,Ca2+Ca2+等金属离子,等金属离子,等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶抑制脱氧核糖核酸酶抑制脱氧核糖核酸酶((DNase DNase))对DNA 的降解作用(DNase 作用时需要一定的金属离子强度作辅基),同时EDTA 的存在,的存在,有利于溶有利于溶霉菌的作用。
因为溶霉菌的反应要求有较低的离子强度环境。
霉菌的作用。
因为溶霉菌的反应要求有较低的离子强度环境。
(2)溶液Ⅱ)溶液Ⅱ-NaOH-SDS -NaOH-SDS 液NaOH NaOH:核酸在:核酸在pH 值为5~9的溶液中是最稳定的,但pH 大于12或小于3时,就会引起双键之间氢键的解离而变性。
在溶液Ⅱ中的NaOH 浓度为0.2N 0.2N,加入提取液时,该系统的,加入提取液时,该系统的pH 就会高达12.612.6,因而促使染色体,因而促使染色体DNA 与质粒DNA 的变性。
的变性。
SDS SDS:为阴离子表面活性剂,主要功能有:溶解细胞膜上的脂肪与蛋白,从而破坏细胞膜;:为阴离子表面活性剂,主要功能有:溶解细胞膜上的脂肪与蛋白,从而破坏细胞膜;解聚细胞中的核蛋白SDS 蛋白质结合为复合物,使蛋白变性沉淀下来,但SDS 能抑制核糖核酸没的作用,酸没的作用,所以在以后的提取过程中,所以在以后的提取过程中,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,必须把它去除干净,必须把它去除干净,以防用以防用RNase 去除RNA 时受到干扰。
碱抽提法提取质粒
溶液I,50 mM葡萄糖 /25 mM Tris-Cl / 10 m M EDT A,pH8.0;溶液II,0.2N NaO H / 1% SDS;溶液III,3 M 醋酸钾 / 2 M 醋酸。
T ris-C l溶液:缓冲液。
50 mM葡萄糖:使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
ED TA:大家知道EDT A是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNa se的活性,和抑制微生物生长。
在溶液I中加入高达10 mM的EDTA,无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
用新鲜的0.4 N的N aOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓N aOH稀释制备0.4N的NaO H,无非是为了保证N aOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaO H是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilay er(双层膜)结构向micel le (微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的0.4 N Na OH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。
如果只用SDS当然也能抽提得到少量质粒,因为SDS也是碱性的,只是弱了点而已。
很多人对NaOH的作用误以为是为了让基因组DN A变性,以便沉淀,这是由于没有正确理解一些书上的有关DNA变性复性的描述所导致。
有人不禁要问,既然是NaOH溶解的细胞,那为什么要加SDS呢?那是为下一步操作做的铺垫。
碱裂解法提取质粒:原理和注意事项
碱裂解法提取质粒:原理和注意事项碱裂解法提取质粒:原理和注意事项质粒提取之达人建议碱裂解法从大肠杆菌制备质粒,是从事分子生物学研究的实验室每天都要用的常规技术。
可是我收研究生十几年了,几乎毫无例外的是我那些给人感觉什么都知道的优秀学生却对碱法质粒抽提的原理知之甚少。
追其原因,我想大概是因为《分子克隆》里面只讲实验操作步骤,而没有对原理进行详细的论述。
这是导致我的学生误入歧途的主要原因。
后来我发现其实是整个中国的相关领域的研究生水平都差不多,甚至有很多老师”也是这个状态。
这就不得不让人感到悲哀了。
我想这恐怕和我们的文化有点关系。
中国人崇尚读书,学而优则仕”的观念深入人心。
经常听到的是父母对他们的独苗说,你只要专心读好书就可以了。
所以这读书的定义就是将教课书上的东西记住,考试的时候能拿高分……这就是现代科学没有在中国萌发的根本原因。
如果中国文化在这一点上不发生变化,那么科学是不能在中国真正扎根的,它只能蜕化成新的八股学”。
生命科学是实验科学,它讲究动手。
如果实验科学只要看看书就可以了,那我想问有那位神仙看看书就会骑自行车了?或者听听体育老师的讲解就会滑冰了?可是光动手不思考,不就成了一个工匠?一个合格的生命科学研究者,需要在这两方面完善自己。
一个杰出的科学工作者,是一个熟知科学原理并善于应用的艺术家”每个曾经用碱法抽提过质粒的同学,希望你看本文后能有所思考,让中国的未来有希望。
为了方便理解,这里罗列一下碱法质粒抽提用到三种溶液:溶液1, 50 mM 葡萄糖/ 25 mM Tris-CI / 10 mM EDTA,pH 8.0 ;溶液II,0.2 N NaOH / 1% SDS ;溶液III,3 M醋酸钾/ 2 M醋酸。
让我们先来看看溶液I的作用。
任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH值的Tris-Cl溶液,是再自然不过的了。
那么50 mM葡萄糖是干什么的呢?说起来不可思议,加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
(完整版)碱裂解法制备质粒的各种溶液的作用及可能出现的问题
碱裂解法制备质粒的各种溶液的作用及提取中可能出现的问题一、质粒提取三种溶液的作用:1.溶液I溶液Ⅰ:50 mM葡萄糖,25 mM Tris-HCl,10 mM EDTA,pH 8.0任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH 值的Tris-HCl溶液,是再自然不过的了。
那么50 mM葡萄糖是干什么的呢?加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言几乎没有任何影响,所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。
EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。
在溶液I中加入高达10 mM 的EDTA,就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。
如果手上正好缺了溶液I,可不可以抽质粒呢?只要用等体积的水或LB培养基来悬浮菌体就可以了。
有一点不能忘的是,菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。
1. 溶液II溶液II,0.2 N NaOH,1% SDS轮到溶液II了。
这是用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备0.4N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的0.4 N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。
(完整版)碱裂解法制备质粒的各种溶液的作用及可能出现的问题
碱裂解法制备质粒的各种溶液的作用及提取中可能出现的问题一、质粒提取三种溶液的作用:1.溶液I溶液Ⅰ:50 mM葡萄糖,25 mM Tris-HCl,10 mM EDTA,pH 8.0任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH 值的Tris-HCl溶液,是再自然不过的了。
那么50 mM葡萄糖是干什么的呢?加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言几乎没有任何影响,所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。
EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。
在溶液I中加入高达10 mM 的EDTA,就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。
如果手上正好缺了溶液I,可不可以抽质粒呢?只要用等体积的水或LB培养基来悬浮菌体就可以了。
有一点不能忘的是,菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。
1. 溶液II溶液II,0.2 N NaOH,1% SDS轮到溶液II了。
这是用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备0.4N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的0.4 N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。
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碱法质粒抽提用到三种溶液:溶液I,50 mM葡萄糖/ 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA,pH 8.0;溶液II,0.2 N NaOH / 1% SDS;溶液III,3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸。
让我们先来看看溶液I的作用。
任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH 值的Tris-Cl溶液,是再自然不过的了。
那么50 mM葡萄糖是干什么的呢?说起来不可思议,加了葡萄糖后最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。
因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言,几乎没有任何影响。
所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。
那么EDTA呢?大家知道EDTA 是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。
在溶液I中加入高达10 mM 的EDTA,无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。
如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要不磨洋工,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。
如果哪天你手上正好缺了溶液I,可不可以抽提质粒呢?实话告诉你,只要用等体积的水,或LB培养基来悬浮菌体就可以了。
有一点不能忘的是,菌体一定要悬浮均匀,不能有结块。
轮到溶液II了。
这是用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。
要新从浓NaOH稀释制备0.4 N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。
很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。
事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向micelle(微囊)结构的相变化所导致。
用了不新鲜的0.4N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。
如果只用SDS当然也能抽提得到少量质粒,因为SDS也是碱性的,只是弱了点而已。
很多人对NaOH的作用误以为是为了让基因组DNA变性,以便沉淀,这是由于没有正确理解一些书上的有关DNA变性复性的描述所导致。
有人不禁要问,既然是NaOH溶解的细胞,那为什么要加SDS呢?那是为下一步操作做的铺垫。
这一步要记住两点:第一,时间不能过长,千万不要这时候去接电话,因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂;第二,必须温柔混合(象对待女孩子一样),不然基因组DNA也会断裂。
基因组DNA的断裂会带来麻烦,后面我再详细说明。
每个人都知道,溶液III加入后就会有大量的沉淀,但大部分人却不明白这沉淀的本质。
最容易产生的误解是,当SDS碰到酸性后发生的沉淀。
如果你这样怀疑,往1%的SDS溶液中加如2 M的醋酸溶液看看就知道不是这么回事了。
大量沉淀的出现,显然与SDS的加入有关系。
如果在溶液II中不加SDS会怎样呢,也会有少量的沉淀,但量上要少得多,显然是盐析和酸变性沉淀出来的蛋白质。
既然SDS不是遇酸发生的沉淀,那会不会是遇盐发生的沉淀呢?在1%的SDS溶液中慢慢加入5 N的NaCl,你会发现SDS在高盐浓度下是会产生沉淀的。
因此高浓度的盐导致了SDS的沉淀。
但如果你加入的不是NaCl而是KCl,你会发现沉淀的量要多的多。
这其实是十二烷基硫酸钠(sodium dodecylsulfate)遇到钾离子后变成了十二烷基硫酸钾(potassium dodecylsulfate, PDS),而PDS是水不溶的,因此发生了沉淀。
如此看来,溶液III加入后的沉淀实际上是钾离子置换了SDS中的纳离子形成了不溶性的PDS,而高浓度的盐,使得沉淀更完全。
大家知道SDS专门喜欢和蛋白质结合,平均两个氨基酸上结合一个SDS分子,钾钠离子置换所产生的大量沉淀自然就将绝大部分蛋白质沉淀了,让人高兴的是大肠杆菌的基因组DNA也一起被共沉淀了。
这个过程不难想象,因为基因组DNA太长了,长长的DNA自然容易被PDS给共沉淀了,尽管SDS 并不与DNA分子结合。
那么2 M的醋酸又是为什么而加的呢?是为了中和NaOH,因为长时间的碱性条件会打断DNA,所以要中和之。
基因组DNA一旦发生断裂,只要是50-100 kb大小的片断,就没有办法再被PDS共沉淀了。
所以碱处理的时间要短,而且不得激烈振荡,不然最后得到的质粒上总会有大量的基因组DNA混入,琼脂糖电泳可以观察到一条浓浓的总DNA条带。
很多人误认为是溶液III加入后基因组DNA无法快速复性就被沉淀了,这是天大的误会,因为变性的也好复性的也好,DNA分子在中性溶液中都
是溶解的。
NaOH本来是为了溶解细胞而用的,DNA分子的变性其实是个副产物,与它是不是沉淀下来其实没有关系。
溶液III加入并混合均匀后在冰上放置,目的是为了PDS沉淀更充分一点。
不要以为PDS沉淀的形成就能将所有的蛋白质沉淀了,其实还有很多蛋白质不能被沉淀,因此要用酚/氯仿/异戊醇进行抽提,然后进行酒精沉淀才能得到质量稳定的质粒DNA,不然时间一长就会因为混入的DNase而发生降解。
用25/24/1的酚/氯仿/异戊醇是有很多道理的,这里做个全面的介绍。
酚(Phenol)对蛋白质的变性作用远大于氯仿,按道理应该用酚来最大程度将蛋白质抽提掉,但是水饱和酚的比重略比水重,碰到高浓度的盐溶液(比如4M的异硫氰酸胍),离心后酚相会跑到上层,不利于含质粒的水相的回收;但加入氯仿后可以增加比重,使得酚/氯仿始终在下层,方便水相的回收;还有一点,酚与水有很大的互溶性,如果单独用酚抽提后会有大量的酚溶解到水相中,而酚会抑制很多酶反应(比如限制性酶切反应),应此如果单独用酚抽提后一定要用氯仿抽提一次将水相中的酚去除,而用酚/氯仿的混合液进行抽提,跑到水相中的酚则少得多,微量的酚在乙醇沉淀时就会被除干净而不必担心酶切等反应不能正常进行。
至于异戊醇的添加,其作用主要是为了让离心后上下层的界面更加清晰,也方便了水相的回收。
回收后的水相含有足够多的盐,因此只要加入2倍体积的乙醇,在室温放置几分钟后离心就可以将质粒DNA 沉淀出来。
这时候如果放到-20℃,时间一长反而会导致大量盐的沉淀,这点不同于普通的DNA酒精沉淀回收,所以不要过分小心了。
高浓度的盐会水合大量的水分子,因此DNA分子之间就容易形成氢键而发生沉淀。
如果感觉发生了盐的沉淀,就用70%的乙醇多洗几次,每次在室温放置一个小时以上,并用tip 将沉淀打碎,就能得到好的样品。
得到的质粒样品一般用含RNase(50 ug/ml)的TE缓冲液进行溶解,不然大量未降解的RNA会干扰电泳结果的。
琼脂糖电泳进行鉴定质粒DNA时,多数情况下你能看到三条带,但千万不要认为你看到的是超螺旋、线性和开环这三条带。
碱法抽提得到质粒样品中不含线性DNA,不信的话你用EcoRI来线性化质粒后再进行琼脂糖电泳,就会看到线性质粒DNA的位置与这三条带的位置不一样。
其实这三条带以电泳速度的快慢而排序,分别是超螺旋、开环和复制中间体(即没有复制完全的两个质粒连在了一起)。
如果你不小心在溶液II加入后过度振荡,会有第四条带,这条带泳动得较慢,远离这三条带,是20-100 kb的大肠杆菌基因组DNA的片断。