实验六 GFP在大肠杆菌中的诱导表达和细菌蛋白的超声破碎抽提

生物化学研究技术实验内容

1、质粒提取及琼脂糖电泳鉴定一、试剂碱法质粒抽提的三种溶液溶液I：50 mM葡萄糖/ 25 mM Tris-Cl / 10 mM EDTA，pH 8.0Tris-Cl溶液为了控制好溶液的pH。

50 mM葡萄糖是使悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。

EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂，作用是抑制DNase活性和抑制微生物生长。

溶液II：0.2 N NaOH / 1% SDS新鲜的0.4 N的NaOH（保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱碱性）和2％的SDS等体积混合。

破细胞的主要是碱而不是SDS，所以称碱法抽提。

NaOH引起细胞膜从双层膜结构向微囊结构的相变化，因而可使大肠杆菌细胞瞬间溶解。

只用SDS也能抽提得到少量质粒，由于SDS的碱性较弱。

加SDS的作用是为了第三步。

这一步要控制时间不能过长，因为碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂；同时必须温柔混合，不然会引起基因组DNA断裂而带来麻烦。

很多人误以为NaOH的作用是为了让基因组DNA变性以便沉淀。

溶液III：3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸二、实验步骤1、取1.5ml培养物加入Eppendorf管中，12000r/min，30sec。

2、倒去吸去培养液，使细胞沉淀尽可能干燥。

3、将细菌沉淀悬浮于100μl预冷的溶液I中，剧烈振荡。

4、加200μL溶液II（新鲜配制），盖紧Eppendorf管，快速颠倒5次，混匀内容物，将Eppendorf管放在冰上5min。

5、加入150μL溶液III（冰上预冷），盖紧管口，颠倒数次使混匀，冰上放置5min。

6、12000r/min，离心5min，将上清夜转至另一Eppendorf管中。

7、向上清夜加入800μL无水乙醇，混匀后，室温放置5-10min。

12000r/min离心5min。

倒去上清夜，把Eppendorf管倒扣在吸水纸上，吸干液体。

8、用1ml 70%乙醇洗涤质粒DNA沉淀，振荡并离心，倒去上清夜，真空抽干或空气中干燥。

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取之欧阳道创编

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。

方法：从E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。

然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。

再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。

将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。

用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。

最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。

结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。

关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言32 实验目的43 实验设备44 材料及试剂55 实验操作步骤55.1操作流程55.2质粒DNA的分离与纯化65.2.1 质粒的培养65.2.2 质粒的DNA的碱提取法65.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化75.3酶切及连接85.3.1 双酶切85.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收）85.3.3 连接95.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化95.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录）95.4.2．感受态细胞的制备 (CaCl2法)95.4.3 转化涂板105.5GFP蛋白的诱导表达105.6绿色荧光蛋白的粗提取11参考文献11附录121LB培养基的配制：122.溶液Ⅰ123.溶液Ⅱ124.溶液Ⅲ（100ML）125.DN ASE-FREE RN ASE A136.TE缓冲液（P H8.0）137.20×TBE138.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液139．PEGFP-N3质粒全图谱1310．P ET-28A质粒全图谱141 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。

重组DNA在大肠杆菌中的诱导表达及菌的破碎

重组DNA在大肠杆菌中的诱导表达及超声破碎一．实验目的：(1)了解和掌握IPTG诱导表达的原理和操作方法。

(2)了解降解物阻遏的现象及其机理。

二．实验原理：本实验使用的是载体是已重组好的 pQE31-BTI ，宿主细胞为大肠杆菌，目的基因的产物为融合蛋白，目的蛋白为荞麦胰蛋白酶抑制剂GBTI，非目的蛋白即融合部分为标签6×His，可用于亲和层析分析。

本实验采用的启动子为可调控的强启动子乳糖操纵子lac。

操纵子是原核基因表达的协调单位。

通常由2个以上功能相关的结构基因以及一些调节序列（如启动子序列、操纵序列等）组成。

乳糖操纵子由三个结构基因Z、Y、A和操纵序列、启动子、CAP结合位点等调节序列组成，如下图1所示：乳糖操纵子的调节包括诱导效应和降解物阻遏效应。

(1)诱导表达当没有乳糖存在时，调节基因lacI表达，转录的mRNA翻译成阻遏蛋白。

阻遏蛋白与操纵序列lacO结合，阻碍了结合在旁边启动子的RNA聚合酶向前移动，使目的基因不能转录，也就不能翻译出蛋白质。

也就是说，当没有乳糖存在时，乳糖操纵子处于阻碍状态，如下图2所示：当有乳糖存在时，乳糖转化为异乳糖，异乳糖作为诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白的构象发生改变，而不能结合到操纵序列上，RNA聚合酶可以从启动子向3’端移动，于是，结构基因可以转录出mRNA，然后翻译出蛋白质。

也就是说，当有乳糖存在时，乳糖操纵子被诱导，如下图3所示：乳糖操纵子的诱导物是异乳糖。

IPTG（异丙基硫代半乳糖苷）是异乳糖的结构类似物。

由于IPTG不会被分解，它的诱导作用是持久的。

(2)葡萄糖降解物的阻遏作用代谢物基因激活蛋白（Catabolite gene Activation Protein）CAP，又称cAMP受体蛋白属于激活蛋白的一种，对乳糖操纵子进行正调节。

CAP分子内分别有DNA结合区和cAMP 结合区。

当CAP与cAMP结合后，就可结合DNA促进乳糖操纵子的转录。

EGFP在大肠杆菌E.coli中的表达与检测(内容详细)

医学精制
6
一 1 - 绿色荧光蛋白
1.2 特性
GFP在紫外光激发下发绿色荧光的最高吸收峰为395 nm，另一小吸收峰为470 nm，最大发射峰为505 nm。
医学精制
7
一 1 - 绿色荧光蛋白
1.2 特性
优点：易于检测，荧光稳定，无毒害，通用性，易于构建载体，活细胞观察
医学精制
8
一 1 - 绿色荧光蛋白
EGFP在E.coli中的表达与检测
3组
医学精制
1
contents
一二三四五
背景介绍实验流程实验步骤预期结果参考文献
医学精制
2
第几章
一、背景介绍
1、绿色荧光蛋白（GFP） 2、质粒 3、大肠杆菌表达载体及表达系统 4、SDS-PAGE原理及蛋白分离与检测
医学精制
医学精制
11
一 2 - 质粒
2.1.2 pEGFP-N3质粒应用
Fusions to the N terminus of EGFP retain the fluorescent properties of the native protein allowing the localization of the fusion protein in vivo . The target gene should be cloned into pEGFP-N3 so that it is in frame with the EGFP coding sequences, with no intervening in-frame stop codons. The inserted gene should include the initiating ATG codon. The recombinant EGFP vector can be transfected into mammalian cells using any standard transfection method. If required, stable transformants can be selected using G418 (7). pEGFP-N3 can also be used simply to express EGFP in a cell line of interest (e.g., as a transfection marker).

2021年绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取欧阳光明（2021.03.07）南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。

方法：从E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。

然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。

再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。

将含有GFP 基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。

用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。

最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。

结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。

关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言32 实验目的43 实验设备44 材料及试剂55 实验操作步骤55.1操作流程55.2质粒DNA的分离与纯化65.2.1 质粒的培养65.2.2 质粒的DNA的碱提取法65.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化75.3酶切及连接85.3.1 双酶切85.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收）85.3.3 连接95.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化95.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录）95.4.2．感受态细胞的制备 (CaCl2法)95.4.3 转化涂板105.5GFP蛋白的诱导表达105.6绿色荧光蛋白的粗提取11参考文献11附录121LB培养基的配制：122.溶液Ⅰ123.溶液Ⅱ124.溶液Ⅲ（100ML）125.DN ASE-FREE RN ASE A136.TE缓冲液（P H8.0）137.20×TBE138.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液139．PEGFP-N3质粒全图谱1310．P ET-28A质粒全图谱141 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。

超声破碎大肠杆菌细胞提取蛋白流程

超声破碎大肠杆菌细胞提取蛋白流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取之欧阳理创编

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。

方法：从 E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。

然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。

再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。

将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。

用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。

最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。

结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。

关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言32 实验目的43 实验设备44 材料及试剂55 实验操作步骤55.1操作流程55.2质粒DNA的分离与纯化65.2.1 质粒的培养65.2.2 质粒的DNA的碱提取法65.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化75.3酶切及连接85.3.1 双酶切85.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收）85.3.3 连接95.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化95.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录）95.4.2．感受态细胞的制备 (CaCl2法)95.4.3 转化涂板105.5GFP蛋白的诱导表达105.6绿色荧光蛋白的粗提取11参考文献11附录121LB培养基的配制：122.溶液Ⅰ123.溶液Ⅱ124.溶液Ⅲ（100ML）125.DN ASE-FREE RN ASE A136.TE缓冲液（P H8.0）137.20×TBE138.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液139．PEGFP-N3质粒全图谱1310．P ET-28A质粒全图谱141 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。

方法：从E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。

然后用质粒DNA 的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。

再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。

将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。

用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。

最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。

结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。

关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言 (3)2 实验目的 (4)3 实验设备 (4)4 材料及试剂 (5)5 实验操作步骤 (5)5.1操作流程 (5)5.2质粒DNA的分离与纯化 (6)5.2.1 质粒的培养 (6)5.2.2 质粒的DNA的碱提取法 (6)5.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化 (7)5.3酶切及连接 (8)5.3.1 双酶切 (8)5.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收） (8)5.3.3 连接 (9)5.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 (9)5.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录）.. 95.4.2．感受态细胞的制备 (CaCl2法) (9)5.4.3 转化涂板 (10)5.5GFP蛋白的诱导表达 (10)5.6绿色荧光蛋白的粗提取 (11)参考文献 (11)附录 (12)1LB培养基的配制： (12)2.溶液Ⅰ (12)3.溶液Ⅱ (12)4.溶液Ⅲ（100ML） (12)5.DN ASE-FREE RN ASE A (13)6.TE缓冲液（P H8.0） (13)7.20×TBE (13)8.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液 (13)9．PEGFP-N3质粒全图谱 (13)10．P ET-28A质粒全图谱 (14)1 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。

原核表达及抗体的制备

实验一大肠杆菌感受态细胞的制备及转化细菌处于容易吸收外源DNA的状态叫感受态。

转化是指质粒DNA或以它为载体构建的重组子导入细菌的过程。

其原理是：在0℃下的CaCl2低渗溶液中，细菌细胞膨胀成球形。

转化缓冲液中的DNA形成不易被DNA酶所降解的羟基—钙磷酸复合物，此复合物粘附于细菌细胞表面。

42℃短时间热处理（热休克），可以促进细胞吸收DNA复合物。

将处理后的细菌放置在非选择性培养液中保温一段时间，促使在转化过程中获得的新的表型(如Amp抗性) 得到表达。

然后再涂布于含有氨苄青霉素的选择性平板上，37℃培养过夜，这样即可得到转化菌落。

感受态细胞的制备1．从大肠杆菌DH5a平板上挑取一个单菌落接于2mL LB培养液的试管中，37℃振荡培养过夜。

2．取50UL菌液转接到一个含有5mL LB培养液锥形瓶中，37℃振荡培养2小时。

以下步骤按修改后的试剂盒说明书进行：3．用灭菌的枪头取0.5mL的大肠杆菌培养物于1.5mL灭菌离心管中，冰上放置3分钟后，加入0.5mL预冷的Solution SS。

在冰上小心地用1mL 枪头将细胞悬浮起来。

注意：1mL的取液器设定在500mL。

悬浮细胞要轻，防止细胞进入枪内。

4．将上述细胞分装于1.5mL离心管(离心管要在放在冰上预冷) 中，每管0.1mL。

细胞可以立即使用或储存。

5．将感受态细胞迅速转移到-20℃或更低的低温冰中。

注意：在转移过程中要防止温度升高，解决的办法之一是在塑料袋里装上低温冰块，将细胞迅速转移到塑料里，将整个塑料袋放到低温冰箱内。

转化：1．新鲜制备的或-20℃下保存的感受态细胞，置于冰上，完全解冰后轻轻地将细胞均匀悬浮。

2．取200UL的感受态细胞，加入适量的重组子，轻轻混匀.3.冰浴30min.4．42℃水浴热激90秒。

5．冰上放置2-5分钟。

6．加400UL LB培养液，37℃振荡培养45分钟。

7．将适量的菌液涂布在Amp/LB（Amp50ug/ml）琼脂平板上。

细菌蛋白提取实验报告

一、实验目的1. 掌握细菌蛋白提取的基本原理和操作方法。

2. 熟悉不同细菌蛋白提取方法的适用范围。

3. 学习细菌蛋白的纯化和鉴定方法。

二、实验原理细菌蛋白提取是指从细菌细胞中分离出蛋白质的过程。

细菌细胞壁主要由肽聚糖构成，细胞膜则由磷脂和蛋白质组成。

在提取细菌蛋白时，需要破坏细胞壁和细胞膜，使蛋白质释放到溶液中。

根据蛋白质的性质和来源，可以采用不同的提取方法。

三、实验材料1. 细菌菌株：大肠杆菌（Escherichia coli）。

2. 实验试剂：Tris-HCl缓冲液、SDS-PAGE凝胶、电泳缓冲液、考马斯亮蓝R-250染色液、脱色液等。

3. 实验仪器：离心机、电泳仪、凝胶成像系统、移液器、PCR仪等。

四、实验方法1. 细菌培养：将大肠杆菌接种于LB培养基中，37℃恒温培养至对数生长期。

2. 细菌蛋白提取：（1）收集对数生长期的细菌，离心收集菌体。

（2）用预冷的Tris-HCl缓冲液（pH 7.4）重悬菌体，加入适量的SDS-PAGE凝胶制备缓冲液。

（3）将菌悬液转移至匀浆管中，加入适量的超声波破碎试剂，进行超声波破碎。

（4）将破碎后的菌体置于冰浴中，离心收集上清液，即为提取的细菌蛋白。

3. 细菌蛋白纯化：（1）将提取的细菌蛋白上清液转移至柱层析柱中。

（2）根据蛋白质的特性和性质，选择合适的层析柱和洗脱缓冲液。

（3）通过层析柱分离纯化蛋白质。

4. 细菌蛋白鉴定：（1）将纯化的细菌蛋白进行SDS-PAGE电泳。

（2）将电泳后的凝胶进行考马斯亮蓝R-250染色。

（3）观察蛋白质条带，并进行凝胶成像。

五、实验结果与分析1. 细菌蛋白提取结果：通过超声波破碎和离心，成功提取出细菌蛋白。

2. 细菌蛋白纯化结果：通过层析柱纯化，成功获得较纯的细菌蛋白。

3. 细菌蛋白鉴定结果：通过SDS-PAGE电泳，观察到目的蛋白条带，证实了细菌蛋白的提取和纯化。

六、实验讨论1. 细菌蛋白提取过程中，超声波破碎是关键步骤，可以破坏细胞壁和细胞膜，使蛋白质释放到溶液中。

EGFP在大肠杆菌Ecoli中的表达与检测

EGFP在大肠杆菌Ecoli中的表达与检测
contents
一二三四五
背景介绍实验流程实验步骤预期结果参考文献
第几章
一、背景介绍
1、绿色荧光蛋白（GFP） 2、质粒 3、大肠杆菌表达载体及表达系统 4、SDS-PAGE原理及蛋白分离与检测
一 1 - 绿色荧光蛋白
生物学研究
生态学研究
医学研究
一 2 - 质粒
2.1 pEGFP-N3质粒
一 2 - 质粒
2.1.1 pEGFP-N3质粒描述
pEGFP-N3 encodes a red-shifted variant of wild-type GFP (1–3) which has been optimized for brighter fluorescence and higher expression in mammalian cells. (Excitation maximum = 488 nm; emission maximum = 507 nm.) pEGFP-N3 encodes the GFPmut1 variant (4) which contains the double-amino-acid substitution of Phe-64 to Leu and Ser-65 to Thr. The coding sequence of the EGFP gene contains more than 190 silent base changes which correspond to human codon-usage preferences (5). Sequences flanking EGFP have been converted to a Kozak consensus translation initiation site (6) to further increase the translation efficiency in eukaryotic cells. The MCS in pEGFP-N3 is between the immediate early promoter of CMV (PCMV IE) and the EGFP coding sequences. Genes cloned into the MCS will be expressed as fusions to the N terminus of EGFP if they are in the same reading frame as EGFP and there are no intervening stop codons. SV40 polyadenylation signals downstream of the EGFP gene direct proper processing of the 3' end of the EGFP mRNA. The vector backbone also contains an SV40 origin for replication in mammalian cells expressing the SV40 T-antigen. A neomycin resistance cassette (Neor), consisting of the SV40 early promoter, the neomycin/kanamycin resistance gene of Tn5, and polyadenylation signals from the Herpes simplex virus thymidine kinase (HSV TK) gene, allows stably transfected eukaryotic cells to be selected using G418. A bacterial promoter upstream of this cassette expresses kanamycin resistance in E. coli. The pEGFP-N3 backbone also provides a pUC origin of replication for propagation in E. coli and an f1 origin for single-stranded DNA production.

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取之欧阳计创编

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。

方法：从E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。

然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。

再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。

将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。

用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。

最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。

结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。

关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言32 实验目的43 实验设备44 材料及试剂55 实验操作步骤55.1操作流程55.2质粒DNA的分离与纯化65.2.1 质粒的培养65.2.2 质粒的DNA的碱提取法65.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化75.3酶切及连接85.3.1 双酶切85.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收）85.3.3 连接95.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化95.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录）95.4.2．感受态细胞的制备 (CaCl2法)95.4.3 转化涂板105.5GFP蛋白的诱导表达105.6绿色荧光蛋白的粗提取11参考文献11附录121LB培养基的配制：122.溶液Ⅰ123.溶液Ⅱ124.溶液Ⅲ（100ML）125.DN ASE-FREE RN ASE A136.TE缓冲液（P H8.0）137.20×TBE138.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液139．PEGFP-N3质粒全图谱1310．P ET-28A质粒全图谱141 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。

大肠杆菌表达重组蛋白的超声破碎及纯化

大肠杆菌表达重组蛋白的超声破碎及纯化一可溶性蛋白的纯化（一）菌体的破碎1. 仪器与材料：-80℃冰箱；超声波细胞破碎仪；50mM PBS或50mM Tris-HCl pH 7.5；50ml 离心管；冷冻高速离心机2. 方法2.1反复冻融2.1.1收集菌液500ml，等分10份，4000 r/min 4℃离心15min，弃上清。

2.1.2 菌体沉淀中加入相同菌液体积的50mM PBS 或50mM Tris-HCl（选择使蛋白稳定的缓冲液和pH）重悬洗涤一次。

2.1.3 然后按原菌液体积的1/4加入缓冲液重悬菌体，并加入蛋白酶抑制剂PMSF 和EDTA(带His标签不加)，PMSF终浓度为100μg/ml, EDTA的终浓度为。

取20μl重悬菌液进行电泳，检测蛋白表达的情况（是否表达，是可溶性表达还是包涵体表达）。

2.1.4 将菌液（经检测有表达）在-80度冰冻，室温融解，反复几次（反复冻融三次），由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀，使细胞结构破碎。

2.2 超声波处理(对超声波及热敏感的蛋白慎用)2.2.1 将反复冻融的菌液（必要时可加入1mg/ml 溶菌酶，缓冲液pH＞8.0，加入后需静置20min），进行超声破碎，超声条件：400W，工作5秒，间隔5秒，重复一定次数，（根据我们的仪器找出一个比较好的工作条件）。

直至菌体溶液变清澈为止，大约花费时间。

2.2.2 取少量经超声破碎后的菌液，10000rpm离心10分钟，分别对上清和沉淀进行检测，并用全菌作为阳性对照，检测菌体破碎程度及目标条带占总蛋白的含量。

注意事项：（1）超声破碎具体条件可根据实验情况而定，要掌握好功率和每次超声时间，降低蛋白被降解的可能。

（2）功率大时，每次超声时间可缩短，不能让温度升高，应保持在4度左右，超声时保持冰浴。

（3）菌体破碎后总蛋白浓度的测定可用Bradford 法或者紫外吸收法。

（4）可通过SDS-PAGE 电泳观察菌体破碎程度及目标条带占总蛋白的含量。

GFP在大肠杆菌中的诱导表达和检测

将外源基因克隆在含有lac启动子的pET-30a表达载体（如图 1）中，让其在E.coli中表达。先让宿主菌生长，lacI产生的阻遏蛋白与lacI操纵基因结合，从而不能进行外源基因的转录与表达，此时宿主菌正常生长。然后向培养基中加入
lac操纵子的诱导物IPTG(异丙基硫代-β-D-半乳糖 )，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，则DNA外源基因大量转录并高效表达，表达蛋白可经SDS-PAGE检测。
——带有pBR322的大肠菌素E1 (colEl)复制区。从而赋予宿主菌氨节青霉素或卡那霉素抗性。在这些载体中，编码序列在多克隆位点插入，置于天然T7 RNA聚合酶启动子(φ10启动子)或所谓的T7 lac启动子的控制之下，后者是带有lac操纵子( larO)序列的天然T7 RNA聚合酶启动子的衍生体。lac 阻抑物的结合能阻断转录起始。
五．注意事项
• 1．含外源基因的表达菌株应预培养之后再转接至培养瓶中，最好不要将菌种直接接于培养瓶培养，诱导表达。 • 2．表达菌生长至OD600值0.6左右为诱导适合条件，避免菌生长过浓。 • 3．配制SDS胶时应注意充分混匀后加入玻璃板中，并待其充分凝固后使用。
思考题
1．原核表达目的蛋白的基本原理是什么？ 2．SDS-PAGE电泳的原理是什么？
SDS-PAGE分离蛋白原理
• 组成蛋白质的氨基酸在一定pH的溶液中会发生解离而带电，带电的性质和带电量的多少取决于蛋白质的性质及溶液的pH值和离子强度。 • 聚丙烯酰胺凝胶在催化剂过硫酸铵（简称Ap）和加速剂N,N,N’N’-四甲基乙二胺（简称TEMED）的作用下，聚合形成三维的网状结构。蛋白质在凝胶中受电场的作用而发生迁移，不同种蛋白在凝胶的网状结构中迁移的速率不同，其速率取决于蛋白质所带电荷的多少和蛋白质的大小和形状。根据迁移速率的不同，可将不同的蛋白质进行分离。

实验六 GFP在大肠杆菌中的诱导表达和细菌蛋白的超声破碎抽提

实验六GFP在大肠杆菌中的诱导表达和细菌蛋白的超声破碎抽提[实验原理]把含有外源基因的表达载体转化的大肠杆菌在有相应抗菌素和诱导物的条件下培养，可以诱导外源蛋白在大肠杆菌中表达。

利用溶菌酶、反复冻融或超声波破碎的方法将诱导培养的细菌的细胞壁破碎后，可使那些可溶性的外源蛋白释放出来，再利用硫酸铵沉淀、蛋白质层析技术和制备电泳等方法能够将外源蛋白分离纯化出来，供进一步的研究使用。

有些过量表达的外源蛋白往往在细菌中形成不溶性的包涵体，细胞破碎、离心后这些包涵体出现在沉淀中，这样的蛋白需要用高浓度的尿素或SDS变性处理后才能溶解。

超声破碎时要产生大量的热，会引起蛋白的变性。

为了避免产生高温，超声时一般使用间隔的脉冲处理，而且应在冰浴中进行。

本实验使用超声波破碎法抽提蛋白，因为表达的外源蛋白GFP（绿色荧光蛋白）比较耐高温，故省去了冰浴。

[仪器、试剂和材料]1、pGLO转化的大肠杆菌2、LB培养液3、氨卞青霉素4、L-阿拉伯糖5、硫酸铵6、细菌蛋白抽提液（100mmol/L NaCl，10mmol/L EDTA，pH 8.0)7、恒温摇床8、小型高速离心机9、超声波组织细胞破碎仪10、玻璃试管，三角瓶11、1.5mL和5mL 塑料离心管12、“枪”，枪头[实验操作]1、大肠杆菌的诱导培养：从Amp+/LB琼脂板上培养的pGLO转化的大肠杆菌中挑取2-3个菌落，接种于Amp+（终浓度为50微克/mL）的5mL LB的玻璃试管中，培养两管，放恒温摇床中，37℃培养过夜。

将其中一管保存于4℃，另一管所有5mL的培养物加到装有150mL的LB培养液的三角瓶中，加入L-阿拉伯糖干粉150毫克和氨卞青霉素（终浓度为50微克/mL），恒温摇床上37℃振荡培养过夜。

2、超声破碎抽提：将诱导培养的大肠杆菌培养物转移到数只5mL离心管中，8000转/分离心5分钟，倾去上清液后，在沉淀上面再加培养物，继续离心，将所有的培养物都收集在一起。

分子生物学实验设计实验

分子生物学实验设计实验分子生物学实验设计实验题目：在大肠杆菌中表达绿色荧光基因（EGFP）学院：生命科学学院专业：生态学教师：吴传芳姓名/学号：余光辉/20方成/20一、实验目的在大肠杆菌中表达绿色荧光蛋白二、实验流程三、实验试剂、材料及步骤(一)质粒DNA的提取1.原理碱裂解法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法，其基本原理为：当菌体在NaOH和SDS溶液中裂解时，蛋白质与DNA发生变性，当加入中和液后，质粒DNA分子能够迅速复性，呈溶解状态，离心时留在上清中；蛋白质与染色体DNA不变性而呈絮状，离心时可沉淀下来。

经过苯酚、氯仿抽提，RNA酶消化和乙醇沉淀等简单步骤去除残余蛋白质和RNA，所得纯化的质粒DNA已可满足细菌转化、DNA片段的分离和酶切、常规亚克隆及探针标记等要求2.试剂LB培养液:胰蛋白胨（Tryptone）10g，酵母提取物（Yeastextract）5g，NaCl5g，琼脂（固体培养基）15g，用1NNaOH调pH7.5。

溶液Ⅰ：50mmol/L葡萄糖，10mmol/EDTA-Na，25mmol/LTris-HCl(pH8.0)溶液Ⅱ：0.4mol/LNaOH，2%SDS临用前1：1配制。

溶液Ⅲ：5mol/L醋酸钾60ml冰醋酸11.5ml双蒸水28.5ml卡那霉素(20mg/mL)抽提液（饱和酚：氯仿：异戊醇=25：24：1）无水乙醇70%乙醇TE缓冲液或ddH2O培养含有pET28a质粒和pEGFP-N3质粒的大肠杆菌收集裂解细菌、分离纯化质粒DNApET-28a-EGFP的表达及观察重组DNA的转化及重组子的鉴定质粒DNA的限制性内切酶酶切及重组DNA琼脂糖凝胶电泳检测3.材料含质粒pET-28a和pEGFP-N3菌液1.5ml塑料离心管EP管架微量取液器和取液器吸头常用玻璃器皿4.实验步骤（1）将带有质粒pET-28a和pEGFP-N3的大肠杆菌接种在液体培养基中（加氨苄青霉素50g/mL），37℃培养过夜（2）取培养菌液1.5mL置Eppendorf小管中，10000rpm2min，弃上清液（3）加入100L溶液I，漩涡器上充分混匀，在室温下放置10min（4）加入200L新配制的溶液Ⅱ，轻轻翻转2~3次，使之混匀，冰上放置5min（5）加入150L冰冷的溶液Ⅲ，加盖后温和颠倒数次使混匀，产生白色絮状物，冰上放置15min （6）10000rpm5min，取上清液于另一干净的离心管中（7）向上清液中加入等体积（约400L）酚/氯仿/异戊醇（25:24:1，v/v），振荡混匀，10000rpm10min，将上清液转移至新的离心管中（8）加入等体积（约370L）氯仿/异戊醇（24:1），混匀，离心2min,取上清液于新离心管中（9）向上清液加入2倍体积无水乙醇，混匀，-200C放置1h （10）12000rpm5min，倒去上清液，把离心管倒扣在吸水纸上，吸干液体（11）加0.8mL70%乙醇，离心1min，倒去上清液，真空抽干或室温自然干燥30min（12）加30LddH2O，-200C保存备用5.注意（1）饱和酚（取下层）单独吸200L，氯仿：异戊醇（24：1）吸200L（2）制备质粒过程中，所有操作必须缓和，不要剧烈振荡（特别是加入溶液II和III），以避免机械剪切力对DNA的断裂作用(二)DNA琼脂糖凝胶电泳检测1.原理在质粒提取的过程中，由于操作原因，提取的质粒可能有三种：线性DNA、开环DNA、闭环超螺旋DNA。

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取之欧阳德创编

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。

方法：从E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。

然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。

再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。

将含有GFP 基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB 培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。

用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。

最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。

结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。

关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言32 实验目的43 实验设备44 材料及试剂55 实验操作步骤55.1操作流程55.2质粒DNA的分离与纯化65.2.1 质粒的培养65.2.2 质粒的DNA的碱提取法65.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化75.3酶切及连接85.3.1 双酶切85.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收）85.3.3 连接95.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化95.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录）95.4.2．感受态细胞的制备 (CaCl2法)95.4.3 转化涂板105.5GFP蛋白的诱导表达105.6绿色荧光蛋白的粗提取11参考文献11附录121LB培养基的配制：122.溶液Ⅰ123.溶液Ⅱ124.溶液Ⅲ（100ML）125.DN ASE-FREE RN ASE A136.TE缓冲液（P H8.0）137.20×TBE138.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液139．PEGFP-N3质粒全图谱1310．P ET-28A质粒全图谱141 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。

绿色荧光蛋白GFP基因的克隆表达和粗提取

绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。

方法：从E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。

然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。

再用限制性内切酶BamHI和NotI 对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。

将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。

用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。

最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。

结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。

关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言 (3)2 实验目的 (5)3 实验设备 (5)4 材料及试剂 (6)5 实验操作步骤 (6)5.1操作流程 (6)5.2质粒DNA的分离与纯化 (7)5.2.1 质粒的培养 (7)5.2.2 质粒的DNA的碱提取法 (7)5.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化 (8)5.3酶切及连接 (9)5.3.1 双酶切 (9)5.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收） (10)5.3.3 连接 (11)5.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 (11)5.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录） (11)5.4.2．感受态细胞的制备(CaCl2法) (11)5.4.3 转化涂板 (12)5.5GFP蛋白的诱导表达 (13)5.6绿色荧光蛋白的粗提取 (13)参考文献 (14)附录 (15)1LB培养基的配制： (15)2.溶液Ⅰ (15)3.溶液Ⅱ (15)4.溶液Ⅲ（100ML） (15)5.DN ASE-FREE RN ASE A (15)6.TE缓冲液（P H8.0） (15)7.20×TBE (16)8.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液 (16)9．PEGFP-N3质粒全图谱 (16)10．P ET-28A质粒全图谱 (17)1 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。

大肠杆菌表达外源蛋白,在超声破碎的时候,用含有1%triton-

大肠杆菌表达外源蛋白，在超声破碎的时候，用含有1%triton-X-100的PBS悬浮，然后超声的效果较好，1%triton-X-100的作用还是很明显的，对其他的一些细菌同样起作用，比如链霉菌。

细菌沉淀直接加样品1buffer，再加5ul的巯基乙醇，混匀，离心，煮沸10min，直接上样，染色脱色步骤如下:将胶放入适量的染色液微波炉里加热1min(下次适当补点醋酸即可),将染色液换成大量的水(自来水即可)在微波炉煮10min 就可以。

在表达重组蛋白后超声波破碎细胞，采用冰浴，400w，破2s停1s，但是不一会就产生大量泡沫，影响了破碎功率，pbs和tris缓冲液都是这样，最后都是破碎不完全，而我的目的蛋白就在这些未破碎的细胞中。

1*会产生气泡是因为你的探头位置没放好。

探头一定要接近底部，约1cm（我一般是距底部0.5mm）。

功率根据仪器不同会有所不同，但你可以观察液面，有波动但不要太剧烈就好。

2*破3S停10S，破个二三十次看看。

3*变幅杆位置摆放也要注意，听声音如果不对的话就要及时调整。

另外可以从菌浓度方面考虑。

在破碎时试着加大体积,强度最好不要超过60%.4*尝试超8s停8s,对有些菌体蛋白来说，你的方法很难散热，导致蛋白变性产生气泡，最好停顿时间稍长一些，这种情况多见于包涵体形式的蛋白。

链霉菌（放线菌）超声破碎的，用的方法条件是什么？前处理一般就是配置成一定浓度的菌悬液。

使用超声破碎时采用的具体条件是：(1)取细菌的24 h培养液于5 000 r／min 下离心5 min收集菌体．(2)用pH 7．5的Na2HPO -NaH2PO 缓冲液洗涤3次，再用该缓冲液将菌体配成1：3的菌悬液．置于40 mL 大塑料试管内．(3)将大塑料试管置于冰浴中，采用超声波破碎(功率200 W，1／2”探头，破碎30 s，间歇30 S)．(4)破碎液于12 000 r／min下高速冷冻离心30 min，收集细胞碎片和上清夜．超声破菌流程与上述基本一致，就是洗涤菌体也可以用预冷的生理盐水或pH8的Tris－HCl，洗涤一次就可以。