分子生物学分析
分子生物学检验技术
分子生物学检验技术分子生物学检验技术是一种用于研究和分析生物分子如DNA、RNA和蛋白质的技术手段,广泛应用于生命科学研究、医学诊断、药物研发等领域。
它的发展给生物学和医学研究带来了革命性的变化,为人类健康和疾病治疗提供了重要手段。
分子生物学检验技术有多种方法,其中最常见的包括:聚合酶链反应(PCR)、核酸杂交、DNA测序、蛋白质电泳等。
这些技术在生物学研究和医学诊断中发挥着重要作用。
聚合酶链反应(PCR)是一种通过体外扩增DNA片段的技术。
它利用DNA聚合酶酶和引物,通过多次循环反应,在较短的时间内扩增出大量目标DNA片段。
PCR技术广泛应用于基因检测、病原体检测、遗传疾病筛查等领域。
核酸杂交是一种通过互补配对原理来检测目标序列的技术。
它利用标记的探针与待测样品中的目标DNA或RNA序列互相结合,通过检测探针的标记物来确定目标序列的存在与否。
核酸杂交技术广泛应用于基因表达研究、病原体检测、基因定位等领域。
DNA测序是一种确定DNA序列的技术。
它通过化学或物理方法对DNA 分子进行断裂、扩增和测序,最终确定DNA的碱基序列。
DNA测序技术是基因组学研究的重要工具,也是研究基因突变、病因分析等领域的基础。
蛋白质电泳是一种通过电场作用使蛋白质在凝胶中分离的技术。
它根据蛋白质的大小、电荷和结构差异,将混合样品中的蛋白质分离成不同的条带,从而实现对蛋白质的分析和检测。
蛋白质电泳技术广泛应用于蛋白质组学研究、疾病标志物筛查等领域。
除了上述常见的技术,分子生物学检验技术还包括许多其他方法,如基因芯片技术、原位杂交技术、蛋白质质谱等。
这些技术在不同领域有着特定的应用,为科学研究和医学诊断提供了更多的手段和思路。
分子生物学检验技术的发展不仅推动了科学研究的进展,也在医学诊断和治疗中发挥着重要作用。
例如,在基因检测中,通过分子生物学检验技术可以检测人体携带的致病基因,帮助人们了解自己的遗传状况,预防或早期干预遗传性疾病。
医学分子生物学案例分析题
医学分子生物学案例分析题
一、断裂基因的两种序列之一基因的基本结构外显子是什么?
答:构成断裂基因的两种序列之一,是指初级转录物在剪接时被保留的序列及对应的DNA序列,属于编码序列,在转录区及初级转录物中与内含子交替连接。
内含子:间插序列,是构成断裂基因的两种序列之一,是指促急转路网在剪接时被切除的序列及对应的DNA序列,属于非编码序列。
启动子:是指基因序列中能被RNA素合酵识别、结合,从而形成转录起始复合物并启动转录的DNA序列,通常位于基因(或操纵子)转录区的上游,具有方向性,属于调控序列。
二、病毒基因组的基本特征是什么?
答:1、所含核酸的种类与结构不同2、所含核酸的分子数不同3、基因组核小4、基因组为单倍体并且所含基因为单搏贝5、基因组序列基本上都是编码序列6、基因的连续性不周7、相关基因事联成一个转录单位。
分子生物学实验中的分析软件使用方法介绍
分子生物学实验中的分析软件使用方法介绍随着科技的发展和进步,分子生物学实验的数据量不断增加,对于这些大量的数据进行分析成为了科研工作者不可或缺的一部分。
为了更好地处理和解读这些数据,科研人员们使用各种分析软件来辅助他们的研究工作。
本文将介绍一些常用的分析软件及其使用方法。
一、基因序列分析软件基因序列分析软件是分子生物学实验中最常用的软件之一,它们用于分析DNA或RNA序列以及蛋白质序列。
其中,NCBI Blast是一种非常常用的基因序列比对软件,它可以通过将待比对的序列与已知的序列数据库进行比对,从而确定序列的相关性和相似性。
使用NCBI Blast,我们可以快速找到与我们研究对象相关的序列信息。
二、基因表达分析软件基因表达分析软件用于分析基因在不同组织或条件下的表达水平,以及基因调控网络等。
在这方面,R语言是一种非常强大的工具。
通过使用R语言中的各种包和函数,我们可以对基因表达数据进行聚类分析、差异表达分析、通路富集分析等。
同时,R语言还提供了丰富的数据可视化功能,可以帮助我们更好地展示和解读实验结果。
三、蛋白质结构分析软件蛋白质结构分析软件主要用于预测蛋白质的三维结构以及模拟蛋白质的动力学行为。
其中,Swiss-PdbViewer是一种常用的蛋白质结构可视化软件,它可以帮助我们观察和分析蛋白质的结构特征。
而GROMACS则是一种常用的分子动力学模拟软件,它可以模拟蛋白质在不同环境下的运动轨迹,帮助我们理解蛋白质的功能和机制。
四、基因组学分析软件基因组学分析软件主要用于处理和分析整个基因组的数据,包括基因组序列、基因组注释以及基因组变异等。
在这方面,Ensembl是一种非常常用的基因组分析软件。
它提供了大量的基因组数据和工具,可以帮助我们进行基因组注释、基因组比对以及基因组变异的分析。
五、细胞图像分析软件细胞图像分析软件用于分析和处理细胞图像数据,帮助我们了解细胞的形态和功能。
其中,ImageJ是一种非常流行的细胞图像分析软件,它提供了丰富的图像处理和分析工具,可以帮助我们进行细胞计数、细胞形态分析以及细胞追踪等。
分子生物学总结(一)2024
分子生物学总结(一)引言概述:分子生物学是现代生物学研究的重要分支领域,通过研究生物体内的生物大分子(如核酸、蛋白质等)的结构、功能和相互作用等问题,揭示生物体内生命活动的分子基础。
本文将对分子生物学的核心概念进行总结,包括DNA、RNA、蛋白质、基因调控以及分子遗传学等五个方面。
正文:一、DNA1. DNA的结构:双螺旋结构、碱基配对、磷酸二酯桥、五碱基2. DNA复制:半保留复制、DNA聚合酶、起始子、复制泡3. DNA修复:直接修复、错配修复、碱基切除修复4. DNA重组:同源重组、非同源重组、错配修复5. DNA技术:PCR、DNA测序、基因工程二、RNA1. RNA的功能:信息传递、信息储存、酶催化、调控基因表达2. mRNA的合成:转录、RNA聚合酶、启动子、转录因子3. rRNA和tRNA:核糖体、蛋白质合成、翻译、启动子、终止子4. RNA修饰:剪接、剪切体、甲基化、翻译后修饰5. RNA干扰:siRNA、miRNA、RNA干涉三、蛋白质1. 蛋白质的结构:氨基酸序列、一级、二级、三级结构、蛋白质域2. 蛋白质的合成:翻译、核糖体、启动子、终止子3. 蛋白质的修饰:磷酸化、乙酰化、甲基化、糖基化4. 蛋白质的折叠:分子伴侣、伽马泡沫5. 蛋白质的功能:结构蛋白、酶、激素、抗体四、基因调控1. 转录的调控:启动子、转录因子、转录抑制因子2. 转录后调控:剪接、RNA降解、RNA干涉、翻译调控3. 染色质的结构:DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体构象4. 染色质的调控:修饰酶、组蛋白翻译因子、染色质重塑5. 表观遗传调控:组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化、DNA甲基化五、分子遗传学1. 遗传信息的传递:基因、等位基因、基因型、表型2. 突变:点突变、重组、演化3. 基因家族:同源基因、家族扩张、功能分化4. 基因表达调控:转录因子、miRNA、表观遗传调控5. 分子进化:基因演化、分子钟、系统发育总结:通过对分子生物学核心概念的总结,我们了解到DNA、RNA和蛋白质在生物体内起着重要的功能和调控作用,而基因调控和分子遗传学则是揭示生物体内分子基础和发展演化的重要研究领域。
分子生物学实验常见问题分析及对策-20
分子生物学实验常见问题分析及对策-20质粒的提取常见问题与对策Q1: 提质粒没有明显的沉淀,能说明是没有提出来吗?跑完电泳还是没有条带能证明质粒没提出来吗?A: 提质粒的时候没有明显的沉淀,也有可能是由于你加的乙醇量少或异丙醇量不足或质量有问题。
或者质粒太少了难以用肉眼看出。
跑完电泳还是没有条带也有可能是跑胶时配置胶出问题,或染色剂不够,或者你加的质粒量少。
要具体情况再分析Q2:质粒条带很暗而且通常只有一条带是什么问题?A:没有用试剂盒提取的话可能考虑技术问题。
如果常做质粒的提取,且用的是试剂盒,还出现这种情况,就要从质粒本身着手考虑了:首先做个PCR鉴定一下,确保有质粒的情况下,很可能质粒是低拷贝的,如此就要用大量的细菌来提取质粒。
一般的用可以用水煮法提(1ml菌液离心,沉淀加50μl DEPC 水,100度水煮3-4分钟,离心取上清夜,含有大量的质粒)用1-2μl作为模板跑PCR效果很好。
Q3: 用分光光度计测得的质粒浓度很高,但是跑出来的电泳却看不到条带,这是什么原因?A: 三种可能:1)可能EB有问题,应同时检查同一块胶上其它样品是否有条带。
2)计算OD260/280比例,有可能为蛋白污染所致。
3)稀释后上样的浓度过低。
Q4: 提质粒电泳显示应该几条带?哪种情况较好?A: 质粒在电泳时会出现三种情况的图谱:1)三条带,按照电泳泳动速度(快到慢)排列为:超螺旋、缺口闭环、开环。
经常会出现。
2)两条带,超螺旋/闭环/开环任意两种。
3)一条带,超螺旋。
至于那种情况好,要看我们进一步实验的目的了。
1)进行分子克隆的操作,构建载体。
这随便那种情况都可以,不会影响你的后续实验。
所以在这种情况下,没必要评比谁好谁不好。
2)进行细胞转染。
因为转染必须要超螺旋,所以它们的质量好坏顺序是: 3)、2)、1)。
Q5: 如何降低质粒变性超螺旋的含量?A: 理论上,用碱裂解法抽提质粒,变性超螺旋的出现是不可避免的。
分子生物学的实验技术分析
分子生物学的实验技术分析分子生物学是生物学中最具前沿性、发展性、实践性的学科领域之一,它研究的是生物体中的基本单位——分子,对分子的结构和功能进行研究,通过对分子水平上性状和规律的探寻,为生物体其他生成层面的实践和发现提供了必要的基础。
而分子生物学的实验技术的掌握,则是进一步深入研究分子生物学的基石。
本文将探讨分子生物学的一些实验技术及其应用。
一、PCR技术的应用PCR技术,全称为聚合酶链反应,是分子生物学中最重要、最常用的实验技术之一,其主要作用是将分离出的核酸片段在体外扩增并复制为大量片段以方便下一步操作。
PCR技术的应用包括但不限于:遗传病联合分析、DNA指纹、基因克隆等方面。
1. 遗传病联合分析遗传病联合分析是指对遗传病发生进行家系及关系分析,通过PCR技术分析目标基因片段,结合血统分析等技术,最终确定研究对象的基因型,可以帮助人们早期发现潜在遗传疾病的风险,从而采取有针对性的应对措施。
2. DNA指纹DNA指纹是指利用PCR技术对DNA片段进行扩增,进而内含核苷酸重复序列的某些区域进行分析,可以将DNA作为基础信息进行犯罪检验、亲权鉴定、遗传病诊断等研究方向。
3. 基因克隆基因克隆是指将目标基因从其主体DNA中分离出来,通过PCR技术进行繁殖和扩增,使其得以产生大量拷贝,从而实现对顺式调控的探究、蛋白质表达等研究。
二、蛋白质组学技术的应用蛋白质组学技术是指通过大规模的蛋白质分离、纯化、鉴定等技术,来研究蛋白质的结构、功能、调节等特性。
其主要应用包括但不限于:药物开发、疾病诊断、标本分析等方面。
1. 药物开发蛋白质组学技术可以用来寻找指向性药物的底物,即通过蛋白质组学技术来寻找作用于特定蛋白质的分子作用物,为新药开发提供更好的渠道和平台。
2. 疾病诊断蛋白质组学技术可以对病人的血液、组织、脑脊液等进行蛋白质分析,准确鉴定病因并且发现血蛋白质标志物,用于早期诊断、疾病分类和疗效评估。
3. 标本分析蛋白质组学技术可以对诸如地质样品、生物样品、食品样品等各种常见物质进行蛋白质分析,以识别并鉴定其中存在、是否产生污染的残留物质、化合物等。
分子生物学分析3篇
分子生物学分析第一篇:PCR技术PCR,全称为聚合酶链反应(polymerase chain reaction),是分子生物学领域最为常用的一种技术。
PCR技术主要包括三个步骤:变性、退火、延伸。
它能够在较短的时间内扩增DNA片段,是分子生物学重要的基础技术之一。
PCR的原理是在DNA双链的末端加上引物(primer),用DNA聚合酶(polymerase)在引物的指导下进行扩增。
具体来说,PCR的步骤如下:首先将DNA样本加入PCR反应体系中,然后加入两种适当浓度的引物、dNTPs、聚合酶和缓冲液。
接着进行多次循环加热(变性)、退火(引物结合)和延伸(聚合)。
PCR技术在基因组测序、基因工程、分子诊断等领域得到广泛应用。
例如,在基因诊断中,可以通过PCR扩增DNA片段,将DNA序列中的突变基因分析出来,从而达到对致病基因的检测和诊断。
需要注意的是,PCR技术能够扩增任何目标DNA片段,包括病原体、动植物、人类等。
因此,在使用和处理PCR反应体系时需要特别小心,避免交叉污染。
第二篇:Gel电泳分析Gel电泳是一种分离生物大分子的技术,主要应用于DNA、RNA、蛋白质等分子的分离和检测。
其基本原理是利用凝胶的孔隙大小和电荷作用,将带电分子作用下垂直电场向电极运动,以实现分子的分离和检测。
Gel电泳技术有不同类型,如聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)、琼脂糖凝胶电泳(agarose gel electrophoresis)、蛋白质电泳等。
其中,琼脂糖凝胶电泳在DNA、RNA分析中应用广泛。
在DNA分析中,Gel电泳是确定PCR扩增产物的常用技术。
其过程是将PCR产物样品加入琼脂糖凝胶孔中,加上电场使DNA分子沿电场方向运行,电泳后形成DNA条带。
这些条带是根据DNA分子的长度确定的,通常与DNA的分子量成正比。
与PCR扩增产物相比,琼脂糖凝胶电泳也可用于检测来源于各种天然DNA样本。
通过运行DNA分子,可以了解DNA分子大小和特定区域的序列。
分子生物学分析
2.6分子生物学分析目前较常采用的微生物学分析方法有两种,一种是使用传统的微生物培养技术(culture)将微生物富集、分离,然后通过一般的生物化学性状或表现型来分析的间接途径。
然而使用传统的微生物培养技术存在许多困难,尤其是环境中大多数微生物生长缓慢,例如本论文研究中针对的anammox菌的培养富集时间均在2年以上,同时对培养条件要求极为苛刻,客观上阻碍了采用这种方法对其的研究。
第二种途径依靠聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术及应用进化和功能基因探针直接从环境样品中检测和分析目标微生物,不需富集培养。
分子生物技术有简洁、快速、精确等特点,广泛应用于微生物生态学研究中。
尤其是目标微生物主要功能基因的DNA序列数据库和PCR技术结合在一起,使许多分子生态学手段可以直接应用于环境样品的研究中,,推动了环境中微生物生态学研究。
本论文研究中采用了第二种途径中的定量PCR技术手段。
下面将根据实验中的具体操作进行叙述。
2.6.1DAN提取本文研究中主要采用的是试剂盒提取方法。
DAN提取盒使用美国MP公司的土壤DNA提取试剂盒(FastDNA SPIN Kit for Soil,MP Biomedicals, Santa Ana, USA)。
提取方法依据说明书进行微小变动,即向污泥中先加入Sodium Phosphate Buffer(磷酸钠缓冲液),再将其移至Lysing Matrix E管中,具体操作方法如下:(1)向 1.5ml取回污泥离心(10000rpm×10分钟)的湿污泥加入978 μl Sodium Phosphate Buffer(磷酸钠缓冲液),然后将其移到Lysing Matrix E管中(尽可能将其全部加入),然后加入122 μl MT Buffer(MT缓冲液)。
注:因为FastPrep®仪器的剧烈运动,在Lysing Matrix E管内会形成巨大的压力,样品和基质的总体积不能超过管体积的7/8;留一些空间也会提高混匀效果。
分子生物学实验数据分析方法总结
分子生物学实验数据分析方法总结实验数据分析是分子生物学研究中至关重要的一环,能够帮助科研人员深入理解生物体的基因表达、蛋白质功能以及遗传变异等方面。
本文将总结分子生物学实验数据分析的方法,并介绍其在基因表达分析、蛋白质组学、测序分析等方面的应用。
以下为具体内容:I. 基因表达分析方法A. 反转录聚合酶链反应(RT-PCR)分析RT-PCR是一种常用的基因表达分析方法,通过逆转录DNA为cDNA,再进行聚合酶链反应,可以检测目标基因在特定条件下的表达水平。
该方法精确、敏感,并且适用于分析重要的基因表达变化。
B. 实时定量PCR(qPCR)分析qPCR是一种基于放大DNA片段的技术,利用荧光探针或DNA结合染料实时监测反应过程,从而实现精确测量靶基因的表达水平。
该方法具有高灵敏度、高特异性和快速扩增速度,适用于基因表达差异的定量分析。
C. 影响分子生物学研究的统计学方法统计学方法在分子生物学实验数据分析中起到重要作用,常用方法包括t检验、方差分析(ANOVA)、Pearson相关性分析等。
这些方法能够对实验数据进行统计显著性分析,帮助研究者得出可靠的结论。
II. 蛋白质组学分析方法A. 质谱分析质谱分析是蛋白质组学中最常用的方法之一,包括质谱图谱分析、蛋白质鉴定和定量等。
通过质谱技术,可以对蛋白质样品进行分析,研究其质量、序列、修饰等特征。
B. 蛋白质互作分析蛋白质互作是指蛋白质之间相互作用的关系,可以通过蛋白质互作分析方法来研究。
常用的方法包括酵母双杂交、共免疫沉淀等,通过这些方法可以筛选和鉴定蛋白质之间的相互作用关系。
III. 测序分析方法A. DNA测序数据分析DNA测序是分子生物学研究中常用的方法,通过测序仪获取到DNA序列信息后,需要进行数据分析来研究基因组结构、基因表达等。
常用的DNA测序数据分析方法包括序列比对、SNP分析、插入/缺失分析等。
B. RNA测序数据分析RNA测序可以用于研究基因表达和转录组水平的变化。
临床分析病理学与分子生物学特征分析
临床分析病理学与分子生物学特征分析病理学和分子生物学是现代医学中非常重要的两个领域。
病理学主要研究人体疾病的本质和发展过程,而分子生物学主要研究生命体内发生的分子级别的生物学过程。
这两个学科的结合,即临床分析病理学与分子生物学特征分析,对于疾病的诊断和治疗起着至关重要的作用。
在临床实践中,病理学是医生确定病情和制定治疗方案的重要依据。
通过对病理标本的分析,病理学家可以观察和研究病理组织的形态学特征,如细胞形态、组织结构等,从而帮助医生对疾病做出正确的诊断。
同时,病理学也可以通过病理学特征的分析来评估疾病的预后和治疗效果。
然而,由于疾病的发生机制十分复杂,仅仅通过观察病理组织的形态学特征往往无法全面了解疾病的本质。
这就需要借助分子生物学的技术手段,例如PCR、Western blot和基因测序等,来对疾病进行更精确的分析。
分子生物学的主要特征是研究分子水平上基因的结构、功能和表达。
通过检测、分析和解读基因的变异和表达模式,可以深入了解疾病的发生机制,发现与疾病相关的基因变异和突变,从而为疾病的诊断和治疗提供更加精确和有效的依据。
临床分析病理学与分子生物学特征分析结合起来,在疾病诊断和治疗中发挥着重要作用。
例如,在癌症的诊断中,病理学家通过对肿瘤组织的形态学特征进行鉴定,可以确定肿瘤的类型和分级,从而指导临床医生采取合理的治疗策略。
同时,通过分子生物学技术的应用,可以检测癌症相关的基因变异和突变,帮助医生预测病情的发展趋势,制定个体化的治疗方案。
除了癌症,临床分析病理学与分子生物学特征分析还可以应用于其他疾病的诊断和治疗。
例如,在遗传性疾病中,通过对患者的基因进行测序,可以发现患者携带的基因突变,从而确立诊断,并为患者提供遗传咨询和个性化治疗。
总之,临床分析病理学与分子生物学特征分析的结合,为疾病的诊断和治疗提供了更加准确和全面的方法和手段。
通过观察病理组织的形态学特征和分析分子水平的变异和表达,可以深入了解疾病的本质,为疾病的预后评估和个体化治疗提供科学依据。
分子生物学实验报告全解(有图有真相)
分子生物学实验报告慕蓝有志班梦想学院目录实验一细菌的培养 (2)实验二质粒DNA的提取 (4)实验三琼脂糖凝胶电泳法检测DNA (7)实验四质粒DNA酶切及琼脂糖电泳分析鉴定 (9)实验五聚合酶链反应(PCR)技术体外扩增DNA (11)实验六植物基因组DNA提取、酶切及电泳分析 (14)实验七RNA分离与纯化 (17)实验八RT-PCR扩增目的基因cDNA (19)实验九质粒载体和外源DNA的连接反应 (21)实验十感受态细胞的制备及转化 (23)实验十一克隆的筛选和快速鉴定 (25)实验十二地高辛标记的Southern杂交 (27)实验十三阿拉伯糖诱导绿色荧光蛋白的表达 (31)思考题 (32)分子实验心得总结 (33)实验一细菌的培养一、目的学习细菌的培养方法及培养基的配置。
二、原理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。
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。
最后,当培养基中的营养成分和氧耗尽或当培养基中废物的含量达到抑制细菌的快速生长的浓度时,菌体密度就达到一个比较恒定的值,这一时期叫做细菌生长的饱和期。
此时菌体密度可达到1×109~2×109/mL。
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。
三、实验材料、试剂与主要仪器(一)实验材料大肠杆菌(二)试剂1. 胰蛋白胨2. 酵母提取物3. 氯化钠4. 1mol/L NaOH5. 琼脂粉6. 抗生素(氨苄青霉素、卡那霉素等)(三)仪器1. 培养皿2. 带帽试管3. 涂布器4. 灭菌锅5. 无菌操作台(含酒精灯、接种环、灭菌牙签等)6. 恒温摇床四、操作步骤(一)LB培养基的配制配制每升培养基,应在950m1去离子水中加入:细菌培养用胰蛋白胨10g细菌培养用酵母提取物5gNaCl 10g摇动容器直至溶质完全溶解,用1mol/L NaOH调节pH位至7.0。
分子生物学方法鉴定微生物
分子生物学方法鉴定微生物分子生物学是分子水平上研究生物学的一门学科,可以应用于微生物的鉴定和研究。
在分子生物学中,通过分析微生物的DNA、RNA和蛋白质,可以确定微生物的物种、进化关系和功能特性。
以下将介绍一些常用的分子生物学方法来鉴定微生物。
首先,核酸提取是分子生物学研究的基础步骤。
通过核酸提取可以获得微生物样本中的DNA或RNA。
一般常用的提取方法包括酚-氯仿法、离心法、磁珠法等。
提取得到的核酸可以用于后续的PCR扩增、测序、芯片分析等。
其次,PCR扩增技术是分子生物学中最常用的方法之一、通过PCR扩增可以在微生物样本中放大特定的基因片段,并进行进一步的分析。
PCR扩增主要包括两个步骤:变性和退火,其中变性是将DNA双链解开,退火是将引物与靶序列互补结合。
通过PCR扩增可以获得大量的特定基因片段,用于进一步的测序和鉴定。
PCR扩增得到的目标基因片段可以进行多种分析方法。
其中,序列测定是一种常用的方法。
通过测定PCR扩增得到的基因片段的序列,可以确定该基因片段在数据库中的匹配度,并据此确定微生物的物种。
此外,序列测定还可以通过比对进化树的构建,研究微生物的进化关系。
此外,还可以利用PCR扩增得到的基因片段进行限制性酶切分析。
限制性酶切分析可以将PCR扩增得到的基因片段在特定的酶切位点上切割成片段,并通过凝胶电泳进行分离和检测。
通过比较不同微生物基因片段的切割模式,可以确定微生物的物种和进化关系。
除了PCR技术外,还可以利用酶切多态性(RFLP)分析来鉴定微生物。
RFLP是一种对PCR扩增得到的基因片段进行限制酶切,并通过凝胶电泳对切割产物进行分离检测的方法。
不同微生物在特定限制酶切位点的序列差异可以通过RFLP分析来鉴定。
最后,还可以使用引物扩增反应-随机扩增的多态性DNA(RAPD)技术来鉴定微生物。
RAPD技术是一种利用随机引物扩增基因组DNA的特定区域,通过凝胶电泳分析扩增产物,根据扩增产物的差异进行微生物的鉴定。
临床分析分子生物学技术在临床诊断中的应用
临床分析分子生物学技术在临床诊断中的应用临床分析分子生物学技术作为一种新兴的实验室技术,近年来在临床诊断中得到了广泛的应用。
它以分子水平为基础,通过对基因、蛋白质和其他生物大分子的研究,帮助医生准确诊断和治疗疾病。
本文将从不同方面介绍临床分析分子生物学技术在临床诊断中的应用。
一、基因检测基因检测是目前临床分子生物学技术应用最为广泛的领域之一。
通过对患者体内的基因进行检测,可以帮助医生判断患者是否具有潜在的遗传疾病风险,以及患者对药物的代谢能力。
例如,在癌症的早期筛查中,可以通过检测患者体内的肿瘤相关基因,确定患者是否具有患癌的风险。
另外,在用药过程中,基因检测还可以帮助医生确定患者对某些药物的耐受性,以及药物代谢的程度,从而为合理用药提供依据。
二、蛋白质水平评估蛋白质是构成生物体的重要组成部分,它在细胞的结构和功能中起到关键的作用。
临床分析分子生物学技术可以通过检测患者体内的特定蛋白质水平来评估患者的健康状况。
例如,在糖尿病的诊断中,可以通过检测患者体内的胰岛素水平来判断患者是否患有糖尿病。
另外,在某些肿瘤的诊断中,可以通过检测患者体内的肿瘤标志物来评估肿瘤的发展和治疗效果。
三、液体活检液体活检是一种新兴的临床分子生物学技术,在肿瘤诊断和监测中具有广阔的应用前景。
传统的肿瘤检测通常需要进行组织活检,而液体活检则通过分析患者体液中的肿瘤相关DNA或RNA,来评估肿瘤的存在和发展。
液体活检具有非侵入性、无创伤性等优点,可以提供更准确的诊断结果。
目前,液体活检已经广泛应用于肿瘤早期筛查、肿瘤监测以及肿瘤治疗效果评估等方面。
四、微生物检测临床分析分子生物学技术在微生物检测中的应用也越来越广泛。
传统的微生物检测通常需要进行细菌培养和药敏试验,耗时且结果不稳定。
而临床分析分子生物学技术可以通过检测微生物的DNA或RNA来准确识别和鉴定微生物,从而帮助医生选择合适的抗生素进行治疗。
此外,微生物的药物耐药性也可以通过临床分析分子生物学技术进行检测,为临床治疗提供指导。
生物学中的大分子结构分析方法
生物学中的大分子结构分析方法是研究生命科学的重要手段。
大分子结构包括蛋白质、核酸和多糖,其中蛋白质是执行大部分细胞功能的关键分子。
分析大分子结构的方法涉及到多个领域,包括生物化学、分子生物学、结构生物学和计算生物学。
在本文中,我们将讨论以及它们的应用。
1. 分子生物学方法分子生物学是一种基础科学,研究细胞内生物大分子的结构、功能、合成和调控。
其中包括了核苷酸的测序、基因克隆、多聚酶链式反应等技术。
这些技术在生物学中都有广泛应用。
例如,将DNA片段放入质粒中进行重组,在大肠杆菌中表达蛋白质,或者在哺乳动物细胞中表达人类基因,从而研究它的功能和提供药物治疗策略。
这些技术是研究生命科学中最基本的方法,我们可以通过这些技术用于透析大分子的结构与功能。
2. 生物化学方法生物化学是关于在细胞内的分子反应和化学反应。
在生化学中,经常使用分离、纯化和鉴定大分子的方法。
常见的方法有层析、电泳、分光光度法等。
其中,层析分离是分离大分子的最常见方法。
层析通常是基于分子的物理和化学性质来进行分离,例如分子大小、电荷和亲疏水性。
纯化蛋白质通过层析可以从其他蛋白质中进行分离,这是研究蛋白质结构和功能的必要步骤。
电泳是另一种重要的生物化学方法,该技术通过电场将样品中的带电分子分离出来。
蛋白质电泳是检测细胞蛋白质表达和分离蛋白质的常见技术。
还可以通过分光光度法测量分子吸收物的量、波长、振荡强度等参数,区分化学成分性质差异。
3. X射线晶体学分析X射线晶体学是分析大分子结构的主要方法之一,它是研究大分子晶体结构的一种工具,大部分是用于确定蛋白质的三维结构和核酸结构。
X射线晶体学技术的核心是蛋白晶体,以及确定分子位置和朝向的数据收集和分析。
基本原理是将蛋白分子或核酸样品结晶,用X射线照射样品,记录强度和散射方向,经过计算机程序进行得出生物分子的解剖图,并推出分子结构的三维结构,确定原子的坐标。
目前,蛋白X射线晶体学是最常用的蛋白质结构研究方法之一, 通过诱导晶体形成来产生大量蛋白质结晶,收集 X射线衍射数据并运用结构解析算法得出蛋白质高清晰度的三维结构解析图像,在药物发现和设计方面具有重要作用。
分子生物学技术发展趋势分析
分子生物学技术发展趋势分析引言:随着科技的不断进步和创新,分子生物学技术已经成为许多领域的重要工具。
分子生物学技术通过研究生物大分子如DNA、RNA和蛋白质的结构、功能和相互关系,揭示了物质世界中的许多奥秘。
本文将对分子生物学技术未来的发展趋势进行分析,包括基因编辑技术、单细胞测序技术、大数据分析与人工智能等方面。
一、基因编辑技术基因编辑技术如今已取得重大突破,其中最有代表性的是CRISPR-Cas9系统。
该系统利用CRISPR序列和Cas9蛋白质,能够精准地编辑和修饰基因组。
然而,目前的基因编辑技术仍然存在一些限制,如难以实现精准的目的基因编辑和避免引起不良的离靶效应。
未来的发展目标是解决这些限制,并为基因治疗和个性化医学提供更可靠、安全、高效的技术手段。
1.基因组编辑的精确性提高。
通过改进Cas蛋白的结构和导向RNA的设计,可以提高基因组编辑的精确性和准确性,减少无意识的基因修饰。
2.离靶效应的进一步降低。
针对目前存在的离靶效应问题,科学家正在努力改进基因编辑工具的设计,以提高编辑效率和准确性,并减少对非目标基因的影响。
3.结合其他技术手段。
基因编辑技术可以与其他技术手段结合,如纳米技术、基因传递装置等,以实现更精确的基因组编辑和基因治疗效应。
二、单细胞测序技术单细胞测序技术是近年来发展迅猛的一项技术,它可以帮助科学家了解细胞的异质性、发育过程和疾病发展等方面。
然而,当前的单细胞测序技术仍然存在一些挑战,如检测灵敏度、准确性和成本等。
未来的发展趋势包括以下几个方面:1.技术的快速发展。
随着新的技术和方法的不断涌现,单细胞测序技术将会更加高效和精确,能够检测到更多罕见和低频细胞亚群的存在。
2.组织和器官层面的单细胞测序。
目前的单细胞测序主要集中在单个细胞的水平上,未来将会有更多的工作聚焦于组织和器官层面的单细胞测序,以获取更全面、立体化的生物信息。
3.数据分析的挑战与机会。
随着单细胞测序数据规模的不断膨胀,对数据分析的需求也越来越高。
分子生物学鉴定方法
分子生物学鉴定方法
分子生物学鉴定是一种通过分析生物体内的分子结构和序列来区分不同生物种类或个体的方法。
常见的分子生物学鉴定方法包括:
1. PCR(聚合酶链反应):通过特定引物和DNA聚合酶酶,使特定基因片段在体外扩增成百万倍,从而可以快速检测和鉴定目标物种。
2. DNA测序:通过测定DNA序列,可以准确地确定物种的遗传信息和进化关系,从而进行鉴定。
3. RFLP(限制性片段长度多态性)分析:通过酶切不同物种的DNA,然后利用凝胶电泳,观察DNA片段的大小差异,来鉴定不同物种。
4. DNA条形码:通过选择具有高保守性和变异性的基因片段,利用PCR或测序技术进行鉴定。
常用的DNA条形码基因包括COI(线粒体细胞色素C氧化酶亚基)、rbcL(核糖体大亚基L1)等。
5. 聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP):将PCR扩增的DNA 产物经限制性酶切,然后通过凝胶电泳等方法分析切割产物的大小和形状,从而鉴定物种。
6. 实时荧光PCR:通过引入荧光标记的探针,在PCR反应的同时测量荧光信号,
可以快速、准确地检测和鉴定目标物种。
这些方法根据不同的研究目的和实际应用的需要,可以单独使用或联合使用,以提高鉴定的准确性和可靠性。
分子生物学中的蛋白质质谱分析
分子生物学中的蛋白质质谱分析在分子生物学领域,蛋白质质谱分析是一种非常重要的技术。
它可以用来鉴定不同生物体内所含有的蛋白质种类,以及这些蛋白质在不同条件下的表达水平。
今天,我们就来探讨一下,在分子生物学中的蛋白质质谱分析技术究竟是如何实现的,以及它在研究当中的应用。
1. 蛋白质质谱分析是什么?蛋白质质谱分析是一种利用质谱仪来分析蛋白质的方法。
该方法的基本原理是将含有蛋白质的样品,通过某些化学和物理手段,将其中的蛋白质分离出来。
然后,通过质谱仪将这些蛋白质分析出来,从而得到它们的质量和结构信息。
通过这种方式,我们可以更好地了解蛋白质在细胞内的功能及其与其他生物分子之间的相互作用。
2. 蛋白质质谱分析的步骤蛋白质质谱分析的基本步骤包括:样品预处理、荧光染色、质量分析、鉴定和定量。
其中,样品预处理是质谱分析的前提。
在样品预处理中,需要将样品进行打碎、消化以及清洁等,以保证样品中的蛋白质可以被有效和高精度地检测。
荧光染色则是通过将蛋白质染色,并以荧光形式来检测其浓度和含量。
质量分析是分析蛋白质的分子量和特定结构的质谱仪的过程。
鉴定则是通过蛋白质测序的方式来鉴定样品中的蛋白质种类。
定量则是通过比较不同样品中蛋白质的相对含量,来分析蛋白质在不同条件下的表达水平。
3. 蛋白质质谱分析在分子生物学中的应用蛋白质质谱分析在分子生物学中具有广泛的应用。
其中,最常见的应用是蛋白质组学研究和生物标记物研究。
蛋白质组学研究是利用蛋白质质谱分析技术来分析不同物种和组织中的蛋白质种类及其表达水平。
通过这种方法,我们可以更好地理解生命系统中蛋白质的相互作用关系,探索蛋白质表达的变化,以及研究疾病等方面。
生物标记物研究则是利用蛋白质质谱分析技术来鉴定和分析某些蛋白质在特定疾病条件下的变化。
通过这种方法,我们可以更好地诊断和治疗一些疾病,例如癌症和糖尿病等。
4. 总结在分子生物学中,蛋白质质谱分析是一种非常重要的技术。
它可以用来鉴定不同生物体内所含有的蛋白质种类,以及这些蛋白质在不同条件下的表达水平。
分子生物学研究分析
分子生物学研究分析分子生物学是一门研究生物体内分子结构、功能与相互作用的学科。
通过对生物体中的分子进行分析和研究,我们可以更深入地了解生命的本质以及生物体各个组成部分的运作机制。
本文将对分子生物学研究分析的方法和应用进行探讨。
一、基本概念和技术手段在分子生物学研究中,常用的技术手段包括基因克隆、PCR扩增、RNA干扰、蛋白质纯化、凝胶电泳等。
这些技术可以用来研究DNA、RNA和蛋白质的序列、结构、功能以及相互关系。
此外,分子生物学研究还包括基因组学、蛋白质组学和转录组学等领域的方法和技术。
二、基因表达调控的研究分子生物学研究可以帮助我们了解基因在细胞内的表达调控机制。
通过研究转录因子、启动子、转录调控区域等,我们可以揭示基因的启动、转录和翻译过程,并深入了解基因在细胞内的调控网络。
此外,分子生物学的研究还可以揭示疾病发生和发展中基因表达异常的原因,为疾病诊断、治疗提供理论基础。
三、疾病相关基因的研究通过对疾病相关基因的研究,分子生物学可以帮助我们了解疾病的发生机制,并为疾病的早期诊断和治疗提供依据。
例如,通过分析与肿瘤相关的基因突变,我们可以发现肿瘤的遗传基础,并为肿瘤的预防和治疗提供新的靶向策略。
此外,分子生物学的研究还可以揭示遗传性疾病的致病机制,为疾病的基因治疗提供理论基础。
四、分子标记和分子诊断分子生物学的研究还可以用于分子标记和分子诊断。
通过检测特定基因的表达或突变状态,我们可以对疾病进行早期诊断和预后评估。
例如,通过检测某些癌症相关基因的突变,可以帮助医生判断肿瘤患者的预后并制定个体化治疗方案。
此外,分子标记和分子诊断还可以用于病原体的检测和鉴定,为传染病的预防和控制提供有力的支持。
五、新药开发和治疗策略分子生物学的研究对于新药开发和治疗策略的制定起着重要的作用。
通过对疾病相关基因和蛋白质的研究,我们可以发现新的靶向药物,并设计相应的治疗方案。
例如,通过研究肿瘤细胞的分子机制,我们可以设计靶向特定基因突变的抗肿瘤药物,并提高药物治疗的效果。
分子生物学技术在基因分析中的应用
分子生物学技术在基因分析中的应用分子生物学技术是指利用分子生物学研究中的一系列技术手段,对生物体的分子结构和功能进行分析和探索的科学技术。
它在基因分析中起着至关重要的作用,为我们深入了解基因的结构、功能和调控机制,解析基因与疾病之间的关系提供了有力的工具。
本文将重点介绍分子生物学技术在基因分析中的应用。
第一,PCR技术。
聚合酶链式反应(PCR)是一种通过体外扩增DNA片段的技术,它能够以指数级别复制目标DNA序列,从而使我们可以在样本中找到只有一两个拷贝的DNA。
PCR技术在基因分析中的应用广泛,如检测基因突变、基因型分析、DNA指纹鉴定等。
此外,PCR技术还可以与其他分子生物学技术结合,如RT-PCR技术用于检测基因表达、实时荧光定量PCR技术用于定量基因表达等。
第二,基因测序技术。
基因测序技术是通过测定DNA序列来揭示基因信息的一种重要手段。
DNA测序技术的发展使得我们能够高效地测定基因的序列,从而研究基因功能、寻找疾病基因等。
近年来,高通量测序技术的快速发展,如二代测序(NGS)技术,进一步降低了基因测序的成本和时间,大大促进了基因分析的发展。
第三,基因克隆技术。
基因克隆技术是指将感兴趣的DNA序列插入到载体中,形成重组DNA分子的技术。
利用基因克隆技术,科学家可以克隆一些基因并进行进一步的研究,如基因表达、蛋白质结构与功能、基因调控机制等。
此外,基因克隆技术还有助于构建基因库、表达蛋白质等育种和生物制药方面的应用。
第四,基因组学研究。
基因组学是研究生物体完整基因组的组成、结构、功能和演化的科学。
分子生物学技术在基因组学研究中起着关键作用。
通过对基因组DNA的测序、比较基因组学和功能基因组学等技术手段,科学家可以对基因组进行全面的研究,解析基因在生物体内的分布和功能,揭示基因的演化规律以及基因与疾病之间的关系。
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2.6分子生物学分析目前较常采用的微生物学分析方法有两种,一种是使用传统的微生物培养技术(culture)将微生物富集、分离,然后通过一般的生物化学性状或表现型来分析的间接途径。
然而使用传统的微生物培养技术存在许多困难,尤其是环境中大多数微生物生长缓慢,例如本论文研究中针对的anammox菌的培养富集时间均在2年以上,同时对培养条件要求极为苛刻,客观上阻碍了采用这种方法对其的研究。
第二种途径依靠聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术及应用进化和功能基因探针直接从环境样品中检测和分析目标微生物,不需富集培养。
分子生物技术有简洁、快速、精确等特点,广泛应用于微生物生态学研究中。
尤其是目标微生物主要功能基因的DNA序列数据库和PCR技术结合在一起,使许多分子生态学手段可以直接应用于环境样品的研究中,,推动了环境中微生物生态学研究。
本论文研究中采用了第二种途径中的定量PCR技术手段。
下面将根据实验中的具体操作进行叙述。
2.6.1DAN提取本文研究中主要采用的是试剂盒提取方法。
DAN提取盒使用美国MP公司的土壤DNA提取试剂盒(FastDNA SPIN Kit for Soil,MP Biomedicals, Santa Ana, USA)。
提取方法依据说明书进行微小变动,即向污泥中先加入Sodium Phosphate Buffer(磷酸钠缓冲液),再将其移至Lysing Matrix E管中,具体操作方法如下:(1)向 1.5ml取回污泥离心(10000rpm×10分钟)的湿污泥加入978 μl Sodium Phosphate Buffer(磷酸钠缓冲液),然后将其移到Lysing Matrix E管中(尽可能将其全部加入),然后加入122 μl MT Buffer(MT缓冲液)。
注:因为FastPrep®仪器的剧烈运动,在Lysing Matrix E管内会形成巨大的压力,样品和基质的总体积不能超过管体积的7/8;留一些空间也会提高混匀效果。
(2)在FastPrep®中处理上述离心管,速度6.0,40秒。
(3)Lysing Matrix E管离心14000g×15分钟。
(4)将上清液转移到一个新的2ml离心管(自备)中,加入250μl PPS,并用手上下颠倒10次进行混合。
(5)离心14000g×10分钟,至形成白色状沉淀物,将上清液转移到一个新的10ml离心管(自备),并加入1ml Binding Matrix Suspension(在用之前重悬Binding Matrix Suspension,一定要摇匀到瓶底看不见沉淀为止,加5个摇一次以防止放置时间而沉淀)。
(6)用手上下颠倒2分钟,使DNA附着到基质上,把离心管放到架子上静置3分钟。
(7)小心去除500μl上清,避免扰动沉淀的Binding Matrix,重悬剩余的上清;转移大约600μl的混合液到一个SPINTM Filter中,离心14000g×2分钟;将SPIN TM Filter下面catch tube中的液体倒掉;重复上述过程(重悬→移液→Filter→离心→弃catch tube中的液体)直到剩余混合液全部转移离心完(8)加入500μl SEWS-M到SPINTM Filter中,利用移液枪的挤压重悬。
(9)离心14000g×2分钟,将下面catch tube中的液体轻轻地倒掉,重复以上操作一遍。
(10)减掉SPINTM Filter盖子,不加任何东西离心14000g×2分钟,去除基质中的SEWS-M。
(11)将SPINTM Filter放到一个新的Catch Tube中,在室温下风干SPINTM Filter 15分钟。
(12)加入80uL DES,用手轻弹侧壁至液体与粉末充分混合,使滤膜上的沉淀物重悬,从而使DNA有效洗提;55℃加热5min,离心14000g×2分钟,使DNA转移到Catch Tube中。
可重复此步,已达到最大量的提取DNA的目的。
(13)使用DNA测定仪(NANO DROP 1000)测定样品中DNA的浓度(ng/uL)和纯度(A260/A280和A260/A230)。
2.6.2PCR扩增(1)PCR简介PCR是一种体外酶促扩增特异DNA片段的技术,又称无细胞的分子克隆法。
它利用针对目的基因所设计的一对特异寡核苷酸引物,以目的基因为模板进行DNA体外合成反应。
由于PCR循环可进行一定次数(通常为25-35个循环),所以在短时间内即可扩增获得大量目的基因。
PCR作为一种用于放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术,具有特异性强、灵敏度高和简便快速的特点,在环境微生物学领域得到了广泛的应用。
PCR反应由变性、退火、延伸三个基本反应步骤组成:①模板DNA变性:模板DNA经加热至94℃左右后,模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA 会发生解离,成为单链,这样就可以与引物结合;②模板DNA与引物的退火(复性):在变性过程中模板DNA经加热变性成单链后,将温度降至相应的退火温度左右,引物就会与模板DNA单链的互补序列进行配对和结合;③引物的延伸:在TaqDNA聚合酶的作用下DNA模板-引物结合物以dNTP为反应原料,模板为靶序列,按照碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。
重复循环变性-退火-延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。
每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
(2)PCR扩增仪器:9700型PCR扩增仪(ABI,USA)本论文主要研究不同来源种泥对富集厌氧氨氧化菌富集的影响。
在对种泥做初步筛选时,对于Anammox菌16S rRNA基因的扩增采取巢式PCR的方式,第一步扩增引物为pla46f-630r,第二步为Anammox菌特异引物Amx368f –Amx820r,预计获得片段长度为483bp左右的扩增片段[1]。
Anammox菌[2]和全细菌PCR扩增的引物和反应条件如表2.所示,反应体系如表2.所示。
Anammox菌第二步扩增产物长度和全细菌扩增产物长度分别为483 bp和1465 bp,扩增结束后所有PCR 产物均通过1 %的琼脂糖凝胶电泳检测扩增效果。
表Anammox菌和全细菌PCR扩增的引物和反应条件2.6.3定量PCR(1)定量PCR简介定量PCR(Quantitative real-time PCR ,qPCR))技术,是在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析。
现在通用的qPCR检测系统主要有两类:非特异的DNA嵌入染料(如SYBR green I)和以杂交形式进行的单链检测系统,有水解探针(如TaqMan)、杂交探针(如Lightcycler)等。
它们分别利用PCR延伸和退火阶段产生荧光产物,PCR扩增的每个循环荧光信号都会放大。
仪器根据这些荧光物质的特异的波长检测荧光量,并使用分析软件计算出初始模板量。
qPCR 技术实现了PCR从定性到定量的飞跃,它以特异性强、灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快、全封闭反应等优点成为了分子生物学研究中的重要工具。
本研究采用SYBR® Green I嵌合荧光法进行qPCR测试。
PCR反应生成双链DNA,SYBR® Green I与双链DNA结合发出荧光,通过检测PCR反应液中的荧光信号强度,可以对目的基因进行准确定量,同时还可以测定扩增的目的DNA 片段的融解温度。
该法的可对靶基因进行准确定量、检测,重复性好,可信度高。
(2)qPCR仪器:ABI Prism 7300 Sequence Detection System (Applied Biosystems, USA)对Anammox菌的定量是针对功能基因进行的。
联氨合成酶(Hydrazine synthase gene,hzs B)Anammox菌特有的酶,它可催化合成厌氧氨氧化过程中的重要中间产物联氨(N2H4)。
Anammox菌[2]和全细菌qPCR [21][22]的引物和反应条件如表2.所示,反应体系如表2.所示。
Anammox菌和全细菌扩增产物长度分别为192 bp和385 bp。
表Anammox菌和全细菌qPCR的引物和反应条件(3)标准曲线和质粒浓度计算准备标准曲线,通过克隆获得的标准质粒进行10 倍梯度稀释,共做8个浓度(即8 个点,如果后面结果中有差异太大的点,可以去掉1 到2 个,以保证标线的线性)。
样品的稀释:本实验中采取5 uL 样品加到45 uL 灭菌超纯水中稀释的方法进行梯度稀释。
为了保证定量结果的准确性,样品需要混合均匀,然后用离心机离心一下再进行操作。
每个标准点又做3 个平行样。
质粒的制备:首先对目标基因进行PCR,产物进行克隆(克隆技术见下一部分的讲述),测序确认是目标基因,然后用质粒提取试剂盒(如天根质粒提取试剂盒、Fermentas 质粒提取试剂盒等)将菌液提取质粒,用NanoDrop 测定DNA 浓度,作为标准质粒。
标准质粒可以用PCR 离心管分装-20℃保存,避免反复冻融。
如果样品已经稀释好,但是一天测不完多个定量(比如需要同时测试一个样品中的全细菌和anammox),可以将稀释的样品放入4℃即可。
因为如果放入-20℃,可能会由于第二天冻融而导致DNA降解断裂。
标准质粒的浓度计算:拷贝数浓度(copies/μL) = DNA 质量浓度(ng/μL) / DNA 分子量(g/mol)×6.02×1023×10-9DNA分子量= 660×片段长度(bp) + 质粒分子量(见质粒说明书)质粒分子量=质粒载体长度×660660为一对碱基的分子量,1Dolton=1g/mol本试验所用两种DNA长度如表2.所示。
(4)待测样品的处理预先提取待测样品DNA,同样用NanoDrop 测定其浓度,-20℃保存。
做qPCR 时,将待测样品DNA 做适度稀释,也可进行梯度稀释,稀释度需要做过几次才好把握,目的是尽量将DNA 浓度稀释到标线范围之内。
同样,每个样品需要做3 个平行样。
(5)质量控制1)标准曲线至少5 个点,检测限尽量低;2)相关系数R2 > 0.99;3)扩增效率通过斜率来计算,Efficiency = (10^1/slope-1)×100 (%),要求效率在90%-110%之间;4)检查阴性对照的扩增曲线Ct 值,如果阴性对照不大于35 则代表样品被污则代表样品被污染;5)产物特异性:a.通过熔解曲线得到的熔解温度要单一,并与标准质粒的熔解温度接近,不超过0.3 ℃的差异。