分子生物学实验方法
分子生物学实验方法
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分子生物学实验方法1.DNA提取与纯化DNA提取是分子生物学实验中最常用的技术之一,用于从不同种类样本中提取纯化DNA。
常见的提取样本包括细菌、动植物组织以及人体样本。
提取过程通常包括细胞破碎、蛋白质除去、DNA溶解和纯化等步骤。
常用的提取方法包括酚/氯仿提取法、CTAB提取法和商业化提取试剂盒。
2.PCR(聚合酶链反应)PCR是一种高效扩增DNA的技术,可将一小段目标DNA序列扩增成数百万个拷贝。
PCR反应通常包括DNA模板、两个引物、dNTPs(四种核苷酸单元)和DNA聚合酶等成分。
反应的核心步骤是多个高温循环,包括变性(解开DNA的双链)、退火(引物结合到目标序列)和延伸(DNA聚合酶合成新链)等步骤。
PCR广泛应用于分子克隆、基因表达研究、疾病诊断等领域。
3.转染和转化转染和转化是将外源DNA导入宿主细胞中的技术。
转染是指将DNA导入非真核细胞(如细菌)或真核无性细胞中,常用的方法包括电穿孔法、化学法和病毒载体介导等。
转化是指将外源DNA导入真核多细胞直至整个个体范围内,常见的方法包括冷冻转化、冲击转化和基因枪法等。
4.蛋白质表达和纯化蛋白质表达和纯化是研究蛋白质结构和功能的关键步骤。
常见的表达系统包括细菌系统(如大肠杆菌)、酵母系统(如酵母菌)和哺乳动物细胞系统(如CHO细胞)。
表达后,蛋白质需要经过多个步骤进行富集和纯化,如离心、柱层析和亲和层析等。
以上仅是分子生物学实验方法中的一部分,随着技术的发展,分子生物学实验方法也在不断更新和扩展。
这些实验方法在疾病诊断、基因工程、生物学研究等领域发挥了重要作用。
分子生物学实验方法与步骤【可编辑全文】
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可编辑修改精选全文完整版分子生物学实验方法与步骤表达蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析一、原理细菌体中含有大量蛋白质,具有不同的电荷和分子量。
强阴离子去污剂SDS与某一还原剂并用,通过加热使蛋白质解离,大量的SDS 结合蛋白质,使其带相同密度的负电荷,在聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)上,不同蛋白质的迁移率仅取决于分子量。
采用考马斯亮兰快速染色,可及时观察电泳分离效果。
因而根据预计表达蛋白的分子量,可筛选阳性表达的重组体。
二、试剂准备1、30%储备胶溶液:丙烯酰胺(Acr)29.0g,亚甲双丙烯酰胺(Bis)1.0g,混匀后加ddH2O,37O C溶解,定容至100ml, 棕色瓶存于室温。
2、1.5M Tris-HCl(pH 8.0:Tris 18.17g加ddH2O溶解, 浓盐酸调pH至8.0,定容至100ml。
3、1M Tris-HCl(pH 6.8:Tris 12.11 g加ddH2O溶解, 浓盐酸调pH至6.8,定容至100ml。
4、10% SDS:电泳级SDS 10.0 g加ddH2O 68℃助溶,浓盐酸调至pH 7.2,定容至100ml。
5、10电泳缓冲液(pH 8.3:Tris 3.02 g,甘氨酸18.8 g,10% SDS 10ml加ddH2O溶解, 定容至100ml。
6、10%过硫酸铵(AP): 1gAP加ddH2O至10ml。
7、2SDS电泳上样缓冲液:1M Tris-HCl (pH 6.82.5ml,-巯基乙醇1.0ml,SDS 0.6 g,甘油2.0ml,0.1%溴酚兰1.0ml,ddH2O 3.5ml。
8、考马斯亮兰染色液:考马斯亮兰0.25 g,甲醇225ml,冰醋酸 46ml,ddH2O 225ml。
9、脱色液:甲醇、冰醋酸、ddH2O以3∶1∶6配制而成。
二、操作步骤采用垂直式电泳槽装置(一)聚丙烯酰胺凝胶的配制1、分离胶(10%的配制:ddH2O 4.0ml30%储备胶 3.3ml1.5M Tris-HCl2.5ml10% SDS 0.1ml10% AP 0.1ml取1ml上述混合液,加TEMED(N,N,N’,N’-四甲基乙二胺10μl 封底,余加TEMED4μl ,混匀后灌入玻璃板间,以水封顶,注意使液面平。
常见分子生物学实验方法
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常见分子生物学实验方法1.DNA/RNA提取DNA和RNA提取是进行分子生物学实验的第一步。
常见的提取方法包括酚/氯仿法、离心法、基于载体的提取等。
这些方法可以从细胞、组织或血液中提取出高质量的DNA或RNA用于后续实验。
2.PCR扩增聚合酶链反应(PCR)是一种常用的体外DNA扩增技术,用于复制特定DNA片段。
通过PCR,可以从少量的DNA样本中扩增目标序列,并与特异性引物一起进行扩增。
PCR具有高度特异性和灵敏度,广泛应用于基因克隆、基因检测和定量分析等领域。
3.基因克隆基因克隆是指将特定目标基因从一个有机体中分离并插入到另一个有机体中。
常见的基因克隆方法包括限制性内切酶消化、连接、转化、筛选等。
基因克隆可以用于生成重组DNA、构建表达载体、设计并构建突变基因、重组蛋白质等。
4.蛋白质表达和纯化蛋白质表达和纯化是研究蛋白质功能和结构的重要步骤。
常见的表达系统包括细菌、酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞等。
表达后,通过亲和纯化、离子交换层析、凝胶过滤等手段纯化所得蛋白质。
5.基因敲除/敲入基因敲除或敲入是通过改变目标基因的DNA序列来研究基因功能的方法。
基因敲除可以通过CRISPR-Cas9系统、RNA干扰、转座酶介导的基因敲入等方法实现。
6.DNA测序DNA测序是分析DNA序列的方法。
常见的测序技术包括Sanger测序、下一代测序(包括Illumina、Ion Torrent、PacBio等)等。
DNA测序可以应用于基因组学、转录组学、评估其中一区域的突变等领域。
7.西方印迹西方印迹是一种蛋白质检测方法,用于检测和定量特定蛋白质的存在和表达水平。
通过电泳将蛋白质分离,然后转移到膜上,并使用特异性抗体与目标蛋白质结合,最后通过酶标记二抗或荧光二抗的检测。
8.荧光定量PCR荧光定量PCR(qPCR)是一种用于定量分析DNA或RNA浓度的方法。
通过特异性引物、探针与目标序列的结合,实时检测并记录PCR扩增产物的信号,进而测定起始目标序列的数量。
分子生物学的实验技巧
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分子生物学的实验技巧分子生物学作为生物科学的重要分支,主要研究生物分子的结构、功能及其相互作用关系。
合理的实验技巧对于分子生物学的研究至关重要。
下面将介绍几种常用的实验技巧及其操作方法。
一、PCR技术PCR(聚合酶链反应)是分子生物学研究中最常用的技术之一,它能够高效地扩增目标DNA序列。
PCR反应的关键步骤包括:DNA变性(Denaturation)、引物结合(Annealing)和DNA合成(Elongation)。
实验中,我们需要准备好所需的试剂和设备,确保实验台和试管清洁,以避免污染。
同时,掌握好反应温度、时间和引物浓度等重要参数的选择,能够确保PCR反应的成功。
二、凝胶电泳技术凝胶电泳是常用的DNA分子大小分析方法,能够通过电场作用将DNA样品分离出来。
在实验中,我们首先需要准备好凝胶,常用的有琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶。
然后,根据需要选择合适的电泳缓冲液,并将待测样品与DNA标记物一同加入凝胶槽中。
接下来,通过给电极施加电压,使DNA在凝胶中迁移。
最后,通过染色或荧光检测等方法,可可视化目标DNA条带。
当我们操作凝胶电泳时,要注意电流的选择、运行时间和电泳条件的控制,以确保分离结果的准确性。
三、蛋白质SDS-PAGE技术蛋白质的分离与鉴定也是分子生物学研究中的重要内容之一。
其中,SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)是最常用的方法之一。
在进行SDS-PAGE实验时,首先需要准备好聚丙烯酰胺凝胶,根据需要选择合适的凝胶浓度和电泳缓冲液。
接着,将蛋白样品与还原剂和SDS缓冲液混合,然后进行样品沸腾变性。
之后,将样品加载到凝胶孔中,施加电压进行电泳。
最后,可以通过染色或Western blot等方法对蛋白进行检测与分析。
四、基因克隆技术基因克隆技术是分子生物学研究中常用的技术之一,它可用于构建重组DNA分子。
在进行基因克隆实验时,需要首先将目标基因进行PCR扩增,然后进行限制性内切酶切割,得到目标基因的载体和酶切后的DNA片段。
分子生物学常用实验方法原理介绍
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分子生物学常用实验方法原理介绍一、GST pull-down实验基本原理:将靶蛋白-GST融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上,作为与目的蛋白亲和的支撑物,充当一种“诱饵蛋白”,目的蛋白溶液过柱,可从中捕获与之相互作用的“捕获蛋白”(目的蛋白),洗脱结合物后通过SDS-PAGE电泳分析,从而证实两种蛋白间的相互作用或筛选相应的目的蛋白,“诱饵蛋白”和“捕获蛋白”均可通过细胞裂解物、纯化的蛋白、表达系统以及体外转录翻译系统等方法获得。
此方法简单易行,操作方便。
注:GST即谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase)二、足印法(Footprinting)足印法(Footprinting)是一种用来测定DNA-蛋白质专一性结合的方法,用于检测目的DNA序列与特定蛋白质的结合,也可展示蛋白质因子同特定DNA片段之间的结合。
其原理为:DNA和蛋白质结合后,DNA与蛋白的结合区域不能被DNase(脱氧核糖核酸酶)分解,在对目的DNA 序列进行检测时便出现了一段无DNA序列的空白区(即蛋白质结合区),从而了解与蛋白质结合部位的核苷酸数目及其核苷酸序列。
三、染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具,利用该技术不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用,还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰以及转录因子与基因表达的关系。
染色质免疫沉淀技术的原理是:在生理状态下把细胞内的DNA与蛋白质交联在一起,通过超声或酶处理将染色质切为小片段后,利用抗原抗体的特异性识别反应,将与目的蛋白相结合的DNA 片段沉淀下来。
染色质免疫沉淀技术一般包括细胞固定,染色质断裂,染色质免疫沉淀,交联反应的逆转,DNA的纯化及鉴定。
四、基因芯片(又称 DNA 芯片、生物芯片)技术基因芯片指将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
分子生物学基本实验操作
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分子生物学基本实验操作1.DNA提取:DNA提取是分子生物学中的基础实验操作,目的是从生物组织或细胞中提取出纯净的DNA样品。
常用的DNA提取方法包括酚氯仿法、盐法和商业化提取试剂盒。
该实验操作通常包括细胞破碎、蛋白质去除、DNA沉淀和洗涤等步骤。
2.PCR:聚合酶链反应(PCR)是分子生物学中常用的方法,用于扩增特定的DNA片段。
PCR通过加入DNA模板、引物、碱基和聚合酶,利用循环反应的方式在体外合成特定序列的DNA。
PCR通常包括三个步骤:变性、退火和延伸。
3.凝胶电泳:凝胶电泳是一种分离和分析DNA、RNA和蛋白质的常用方法。
通过将待测样品加载到凝胶中,然后通过电场使DNA、RNA或蛋白质在凝胶中迁移,可以根据迁移速度和分子大小进行分离和定性。
4. Western blot:Western blot是一种用于检测特定蛋白质的方法。
该方法通过将待测样品进行电泳分离,然后将蛋白质转移到膜上,并用特异性抗体与目标蛋白质结合,最后再用染色剂或化学发光来检测目标蛋白质的存在。
5.DNA克隆:DNA克隆是将DNA片段插入到载体DNA中的过程,用于研究和重组DNA。
常用的DNA克隆方法包括限制性内切酶切割、连接酶反应和转化。
通过将DNA片段插入载体中并转化至宿主细胞,可以大量复制目标DNA并随后进行研究。
6.基因测序:基因测序是确定DNA或RNA序列的方法,用于分析基因组、转录组和序列变异。
常用的基因测序方法包括链终止法(Sanger测序)和下一代测序(NGS)。
通过测序,可以获取DNA或RNA的序列信息,并进一步研究基因功能和变异。
7.基因表达分析:基因表达分析通过检测RNA水平来研究基因的表达情况。
常用的方法包括实时定量PCR、Northern blot和转录组测序。
这些方法可以定性和定量地研究基因的表达水平,并帮助解析基因调控和信号通路。
这些是分子生物学的一些基本实验操作。
当然,随着技术和方法的不断发展,分子生物学领域中还有许多其他的实验操作,用于研究生物分子结构和功能。
分子生物学实验方案
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分子生物学实验方案实验目的:本实验旨在通过分子生物学技术,研究基因组中特定基因的表达,以及相关信号转导通路的调控机制。
实验原理:1. RNA提取:从细胞或组织中提取总RNA,利用RNA纯化试剂盒抽提RNA样本。
2. cDNA合成:通过逆转录酶反应,利用mRNA模板合成互补的cDNA,并去除RNA模板。
3. 实时定量PCR:使用合适的引物和荧光探针,通过荧光信号实时监测PCR增殖过程,分析特定基因的表达量。
4. 蛋白质免疫印迹:将细胞提取物或组织样本中的蛋白质,通过SDS-PAGE电泳分离,转移到膜上,用特异抗体与目标蛋白结合,再用二抗识别抗体结合,最后显色检测目标蛋白。
实验步骤:1. RNA提取- 准备待检测细胞或组织的样本。
- 使用RNA纯化试剂盒按照说明书进行RNA提取。
2. cDNA合成- 准备反应体系,包括RNA模板、逆转录酶、引物和dNTPs。
- 在PCR仪中进行cDNA合成反应,设定适当的温度和时间。
3. 实时定量PCR- 准备PCR反应体系,包括cDNA模板、引物、探针和荧光染料。
- 在实时荧光定量PCR仪中设定合适的温度程序和循环次数。
- 分析实时PCR数据,计算目标基因的表达量。
4. 蛋白质免疫印迹- 准备待检测细胞或组织的提取物。
- 使用SDS-PAGE分离细胞提取物中的蛋白质。
- 将蛋白质转移到膜上。
- 进行膜上抗体反应,并用二抗结合以增强信号。
- 检测目标蛋白的表达水平。
实验注意事项:1. 实验操作需在无菌环境下进行,以避免外源性RNA或蛋白的干扰。
2. 实验过程中,需使用质量可靠的试剂和仪器设备,确保实验结果准确可靠。
3. 操作时应注意个人防护,避免接触有害物质和受伤。
4. 实验中的样品处理需严格按照操作规程,以确保样品完整性和纯度。
实验结果与分析:通过以上实验方案,可以获得目标基因的表达水平及相关信号转导通路的调控机制。
实时定量PCR结果可用于定量分析目标基因在不同样本中的表达量的差异。
分子生物学实验技术与方法
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分子生物学实验技术与方法分子生物学是研究生物分子结构、功能与相互作用的学科,其实验技术与方法的发展为深入理解基因、蛋白质及其他生物分子在细胞和生物体中的功能提供了强有力的工具。
本文将探讨常用的分子生物学实验技术与方法,包括基因克隆、聚合酶链式反应(PCR)、凝胶电泳、原位杂交等。
1. 基因克隆基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体转移到另一个生物体或一种载体上的过程。
其步骤主要包括DNA片段的制备、连接、转化和筛选等。
DNA片段的制备可以通过限制性内切酶酶切、PCR扩增等方法得到。
连接步骤中,需使用DNA连接酶将目标基因和载体进行连接。
连接后的DNA可通过转化将其导入宿主细胞,再经过选择和筛选得到目标克隆。
2. 聚合酶链式反应(PCR)PCR是一种通过体外扩增DNA片段的技术,具有高度特异性和高灵敏度。
其基本步骤包括变性、退火和延伸。
变性步骤中,目标DNA双链结构被分离为两条单链DNA。
接着,在退火步骤中,引物与目标DNA序列相互结合。
最后,在延伸步骤中,DNA聚合酶在退火完成后的DNA链上进行延伸合成。
PCR技术广泛应用于基因分型、基因定量、基因突变检测等领域。
3. 凝胶电泳凝胶电泳是一种将DNA、RNA或蛋白质按照其分子大小和电荷进行分离的技术。
其中,琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是最常用的两种凝胶电泳方法。
琼脂糖凝胶电泳适用于分离较大的DNA片段,而聚丙烯酰胺凝胶电泳适用于分离较小的DNA或蛋白质片段。
通过在电场中施加电压,DNA或蛋白质片段会在凝胶中向正极或负极迁移,形成带状分离图谱。
4. 原位杂交原位杂交是一种检测细胞或组织中特定DNA或RNA序列的方法。
其基本步骤包括制备探针、标记探针、固定样本以及杂交等。
制备探针时,需要选择适当的引物进行PCR扩增或使用放射性同位素进行标记。
标记后的探针能与特定的DNA或RNA序列互补杂交。
通过观察探针的信号强度和位置,可以确定目标序列在样本中的分布和表达水平。
分子生物学实验
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分子生物学实验分子生物学实验I. 实验概述分子生物学是生物学的一个重要分支,主要研究生物分子的结构、功能及其在生命过程中的作用。
在现代生命科学研究中,分子生物学技术的应用越来越广泛,包括基因克隆、基因表达、蛋白质结构、信号转导等多个方面。
本实验将介绍几种基本的分子生物学实验操作,包括DNA的提取、PCR扩增、电泳检测和蛋白质的SDS-PAGE分析,旨在提高学生对分子生物学基础知识和实验技能的掌握。
II. 实验材料及设备1. 细菌培养基、磷酸盐缓冲液、EDTA、裂解液等试剂;2. 离心管、洗涤管、PCR管、电泳槽等设备;3. 离心机、PCR仪、电泳仪等设备。
III. 实验步骤1. DNA的提取(1) 收集细胞收集需要提取DNA的细胞,如细菌、白细胞等。
将细胞转移到1.5mL离心管中。
(2) 细胞裂解加入200μl裂解液,轻轻摇晃离心管,使细胞充分裂解。
离心管可置于65°C水浴中处理10分钟,使DNA完全裂解。
(3) DNA提取加入500μl磷酸盐缓冲液和10μl EDTA,混匀后离心5分钟。
取上清液转移至新的离心管中,加入等体积的异丙醇,并轻轻倒置,使DNA在异丙醇界面上结团。
放置室温下10分钟,使用洗涤管将DNA结团转移到另一离心管中。
加入70%乙醇溶液洗涤2-3次,最后去除乙醇,用无菌水溶解DNA。
2. PCR扩增(1) 设计引物、制备PCR反应液按照所需扩增的DNA序列设计引物,制备PCR反应液,包括所需模板DNA、引物、Taq聚合酶、MgCl2等。
(2) PCR条件将PCR反应管放置PCR仪中,经过若干个循环,达到最终PCR产物的扩增。
PCR条件通常应选择对应引物特异性、Tm温度适中,并根据Taq聚合酶的活性和反应体系的最适条件优化所得。
常用的PCR条件为95℃预变性5min,94℃变性30s,Tm温度退火30s,72℃延伸1min,循环30-35次,最后72℃加延伸10min。
分子生物学常用实验方法原理介绍
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分子生物学常用实验方法原理介绍分子生物学是研究生物分子的结构、功能和相互作用的一门科学。
为了研究分子生物学,科学家们开发了一系列实验方法来解析生物分子的结构和功能,从而揭示生物学的奥秘。
以下是一些常用的分子生物学实验方法的原理介绍。
1.DNA分离与纯化实验方法DNA是分子生物学研究的重要对象之一、DNA分离与纯化是获取纯净DNA样品的最基本步骤。
DNA可以通过细胞裂解、蛋白酶处理和有机溶剂萃取等方法从生物样品中分离出来。
DNA纯化则通过离心、凝胶电泳、柱层析等手段去除杂质,得到高纯度的DNA。
2.RNA提取与纯化实验方法RNA是转录过程中产生的核酸分子,具有调控基因表达的功能。
RNA提取与纯化是研究RNA的第一步。
常用的方法包括酚/氯仿法、硅胶柱层析法和磁珠法等。
通过这些方法,可以从生物样品中纯化出RNA,并通过凝胶电泳或分光光度计等手段评估纯化效果。
3.蛋白质提取与纯化实验方法蛋白质是生物体内重要的功能分子,它们参与几乎所有的生物过程。
研究蛋白质功能的首要步骤就是提取和纯化蛋白质。
蛋白质提取方法包括细胞裂解、超声波处理和离心等。
蛋白质的纯化则通过不同的方法,如离心沉淀、柱层析、电泳和亲和层析等手段,从混合物中分离出目标蛋白质。
4.凝胶电泳实验方法凝胶电泳是一种分离和分析生物分子的常用方法。
凝胶电泳可以通过差异的电荷、大小和形状来分离DNA、RNA和蛋白质等分子。
常见的凝胶电泳包括琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
通过凝胶电泳,我们可以分析DNA片段的大小、RNA的表达水平以及蛋白质的组成和纯度。
5.PCR(聚合酶链式反应)PCR是一种通过体外扩增DNA序列的技术。
PCR的核心是DNA的反向转录和DNA序列的扩增。
PCR反应体系主要由DNA模板、引物、dNTP、聚合酶和缓冲液组成。
反应通过循环加热和降温来实现,每个循环包括DNA的变性、引物的结合和DNA的延伸。
PCR技术可以扩增DNA片段,从而用于DNA测序、基因克隆、基因突变分析等研究。
分子生物学的实验技术
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分子生物学的实验技术【分子生物学的实验技术】分子生物学作为现代生物科学领域的重要组成部分,以其独特的实验技术为研究人员提供了许多强有力的工具。
本文将对分子生物学中常见的实验技术进行介绍,包括DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳、克隆和测序等。
一、DNA提取DNA提取是分子生物学研究的第一步,也是最基本的实验技术之一。
DNA提取的目的是从生物样本中分离出DNA,并纯化得到高质量的DNA溶液,以便后续实验使用。
常用的DNA提取方法有酚/氯仿法、离心柱法和磁珠法等。
酚/氯仿法是一种传统的DNA提取方法,它利用酚和氯仿的不同密度分离DNA。
首先,将生物样本与裂解缓冲液混合并加入酚/氯仿混合液,通过离心分离出DNA在上层的细胞碎片,然后进行酚/氯仿再萃取和乙醇沉淀,最后得到纯化的DNA。
离心柱法是一种高效的DNA提取方法,它利用离心柱上的纤维素膜或硅胶膜对DNA进行捕获和纯化。
在这种方法中,生物样本与裂解缓冲液混合后,加入离心柱进行离心,DNA能够通过纤维素膜或硅胶膜的作用被固定,而其他杂质则被洗脱掉,最后用纯化缓冲液洗脱得到高质量的DNA。
磁珠法是一种快速、高通量的DNA提取方法,它利用表面修饰的磁珠对DNA进行特异性捕获。
在这种方法中,生物样本与裂解缓冲液混合后,加入磁珠混悬液,并利用磁力使磁珠与DNA结合,然后用磁力将磁珠与DNA一起沉淀到管壁上,洗脱杂质后得到纯化的DNA。
二、PCR扩增PCR(聚合酶链式反应)是一种用于体外扩增DNA的技术,通过反复的循环性温度变化,可以扩增特定的DNA片段。
PCR由于其高度敏感和高效性,被广泛应用于基因分型、基因定量、基因突变分析等领域。
PCR反应的基本组成包括DNA模板、引物、聚合酶、四种脱氧核苷酸和缓冲液。
首先,将DNA模板与引物、脱氧核苷酸和缓冲液混合,并添加聚合酶,然后进行多次温度循环,包括变性、退火和延伸等步骤,从而使DNA模板经过反复扩增,最后得到目标DNA片段的数量大幅增加。
分子生物学实验
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分子生物学实验引言分子生物学实验是研究生物体分子层面的结构和功能的实验方法。
通过在分子水平上研究细胞中的基因表达、蛋白质合成和代谢等过程,可以全面了解生物体的生理机制和疾病发生的分子基础。
本文将介绍常见的分子生物学实验方法和技术。
1. DNA提取实验DNA提取是分子生物学实验中的基础步骤,它的目的是从细胞中分离出DNA。
常用的DNA提取方法有酚/氯仿法、CTAB法和商业试剂盒法等。
以下是酚/氯仿法的步骤:1.收集样本组织或细胞:可以使用动植物组织、细菌、真菌等样本。
2.细胞破碎:使用细胞破碎缓冲液将样本破碎,释放出内部的细胞和胞浆。
3.蛋白质沉淀:加入酚/氯仿缓冲液,使蛋白质从细胞裂解物中沉淀。
4.DNA沉淀:将上一步的上清液加入异丙醇中沉淀DNA。
5.洗涤和溶解:用乙醇洗涤并净化DNA沉淀,最后用缓冲液溶解DNA。
2. PCR实验PCR(聚合酶链反应)是分子生物学中的一种重要技术,用于扩增特定的DNA片段。
PCR实验一般包括以下步骤:1.DNA模板准备:提取好的DNA作为PCR反应的模板。
2.反应组分配置:配置PCR反应体系,包括引物、脱氧核苷酸(dNTPs)、聚合酶和缓冲液等。
3.反应条件设定:设置PCR反应的温度和时间参数,包括变性、退火和延伸步骤。
4.PCR扩增反应:将PCR反应体系放入热循环仪中进行循环扩增。
5.PCR产物分析:使用凝胶电泳等方法对PCR产物进行分析和检测。
3. 克隆实验克隆实验是将DNA片段插入到载体DNA中,并通过细胞转化和筛选得到含有目标DNA的克隆。
以下是常见的克隆实验步骤:1.DNA片段选择:根据需要选择目标DNA片段,并通过酶切或PCR方法制备。
2.载体准备:选择适当的载体,如质粒或噬菌体,并进行酶切或PCR扩增。
3.构建重组体:将目标DNA片段和载体DNA连接,形成重组DNA。
4.细胞转化:将重组DNA引入宿主细胞中。
5.筛选克隆:通过筛选方法(如抗生素筛选)获得含有目标DNA的克隆。
分子生物学的实验技术和方法
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分子生物学的实验技术和方法分子生物学是现代生命科学的重要分支之一,它研究生物分子结构、功能及其相互作用,是解决生物学问题的重要工具。
而分子生物学的实验技术和方法则是支撑其研究的重要保障。
以下本文将围绕着分子生物学的实验技术和方法展开讲述。
一、PCR技术PCR全称为聚合酶链式反应,它是现代分子生物学的重要技术。
PCR技术利用DNA聚合酶的特异性扩增技术,可以在非常短的时间内复制制定DNA序列,获得足够多的DNA片段,进一步进行后续研究。
PCR技术是一种快速和高效的DNA扩增方法,可在数小时内产生高达数百万份的DNA复制物,其灵敏度高、特异性好、操作简便等优点适用于各种生物学研究领域的DNA分析和诊断。
二、DNA测序技术DNA测序技术是分子生物学中一项非常重要的技术,它包括Sanger测序和高通量测序技术。
Sanger测序是一种利用荧光标记的DNA链终止反应进行基因序列测定的方法。
而高通量测序技术则可以在更快更准确的情况下,对基因组进行分析。
DNA测序技术的发展在很大程度上促进了生命科学的发展。
通过全基因组序列技术,人类和其他生物的DNA序列得以全面分析,为科学家提供了大量的生物信息资源。
此外,基因测序技术也可以在医学领域中被广泛应用。
比如可以通过基因测序技术,寻找罕见的遗传病变,为病患者提供个性化的治疗方案。
三、基因克隆技术基因克隆技术指将DNA分子从一个生物“复制”到另一个生物中,从而大量复制特定的基因序列。
这项技术通常涉及多步骤的操作,包括DNA片段的剪切、载体的选择和连接、质粒的扩增、转化等步骤。
基因克隆技术在许多生物学研究领域中得到广泛应用。
它可以用于分离、克隆以及表达目标基因,帮助生物学家深入了解基因的结构和功能。
此外,基因克隆技术还可以用于转化作物、研究遗传疾病、开发新药物等许多领域。
四、蛋白质表达技术蛋白质表达技术是分子生物学中的另一重要技术,它可以将目标蛋白质在大量细胞中表达和生产。
分子生物学实验方法
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分子生物学实验方法
分子生物学实验方法是研究生物分子结构、功能和相互作用的技术手段。
以下是常用的分子生物学实验方法:
1. PCR(聚合酶链式反应):PCR是一种通过体外DNA扩增技术来复制DNA 片段的方法,可以快速、高效地扩增特定DNA序列。
2. 基因克隆:通过将目标DNA片段插入到载体DNA中,形成重组DNA分子,再将重组DNA导入到宿主细胞中,从而得到大量目标DNA的方法。
3. 电泳:电泳是一种利用电场将DNA、RNA或蛋白质分子按照大小和电荷进行分离的方法。
常用的电泳包括琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。
4. 蛋白质表达与纯化:通过在宿主细胞中表达目标蛋白质的基因,然后利用蛋白质的特异性结构、功能或抗体亲和纯化技术,从宿主细胞中纯化目标蛋白质。
5. 免疫沉淀:利用抗体与特定蛋白质结合来纯化对应的蛋白质复合物的方法。
6. 荧光显微镜:利用荧光探针标记目标生物分子,通过荧光显微镜观察和分析分子在细胞或组织中的位置和数量。
7. Northern blot和Western blot:用于检测和分析RNA和蛋白质的方法。
Northern blot可以检测特定的RNA序列,Western blot可以检测特定蛋白质。
8. 基因敲除和基因转染:通过基因敲除技术可以去除或禁止特定基因的表达,而基因转染技术可以将外源基因导入细胞中,从而改变细胞的表型。
9. 蛋白质相互作用分析:利用蛋白质相互作用分析技术,如酵母双杂交、质谱分析等,研究蛋白质之间的相互作用关系。
这些方法是分子生物学研究中常用的实验技术,可以用于从分子水平解析生物学问题,探索生物的结构和功能。
分子生物学实验技术
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分子生物学实验技术分子生物学是研究生命体系分子结构、功能和相互作用的一门学科,它成为了现代生物学中极为重要的分支。
分子生物学技术主要包括DNA/RNA提取、PCR 技术、电泳技术、DNA Microarray技术、测序技术、基因编辑技术等。
本文将重点介绍分子生物学常用的实验技术。
一、DNA/RNA提取DNA/RNA提取是分子生物学实验中最基础的步骤,其目的是从样本中分离出DNA/RNA,为后续的实验提供物质基础。
常用的DNA/RNA提取方法包括酚-氯仿法、硅胶膜法、离心柱法等。
其中,酚-氯仿法是最常用的一种方法。
该方法操作简单,成本低,适用于大多数的样本。
二、PCR技术PCR技术是分子生物学实验中最具代表性的技术之一,它能够在体外合成大量特定序列的DNA分子。
PCR技术的关键是引物设计,引物的选择和设计直接影响PCR反应的特异性和灵敏度。
同时,PCR反应中的缩合酶也是至关重要的因素,它能够在合适的温度下将引物特异性地结合,并引导DNA合成。
近年来,PCR技术已经广泛应用于极为多样化的领域,包括基因检测、疾病诊断、脱氧核糖核酸序列确定等。
三、电泳技术电泳技术是分子生物学实验中使用较多的技术之一,它能够分离不同长度的DNA或RNA分子,从而确定它们的大小和数量。
电泳技术的操作步骤相对简单,但是不同的电泳仪和所用电极对其结果的影响巨大。
同时,电泳结果也需要进行染色、成像、定量和分析,以确定它们在实验中的作用。
四、DNA Microarray技术DNA Microarray技术是一种高通量、并行性大的遗传学方法,它能够测定大量DNA样本之间的差异。
这种技术直接基于互补杂交的原理,利用DNA序列之间的配对反应来评估不同的DNA样本之间的差异。
DNA Microarray技术已被广泛应用于癌症和复杂人类疾病的诊断、药物研究和基因表达分析等领域。
五、DNA测序技术DNA测序技术是分子生物学实验中最具有代表性和标志性的技术之一,采用这种技术能够准确和高通量的测定DNA序列。
分子生物学常用实验技术及方法
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第二章常用实验技术及方法一、聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)反应总体积为50讥其中含有:模板DNA 0.5 dPCR缓冲液(不含MgCl2)5止10XMgCl2 溶液5止dNTP (2.5 mmol/L) 0.5 1卩引物 1 (50 umol/L) 0.5 k引物 2 (50 umol/L) 0.5 kTaq DNA 聚合酶0.5 l无菌去离子水加至50 d上层用25 d液体石蜡油覆盖。
循环参数为:94 °C变性10 min94 C变性 1 min56 C退火 1 min72 C 延伸 2 min共30个循取环,PCR结束后,取2 dPCR扩增产物,经1 %琼脂糖凝胶电泳,在紫外检测仪上观察并拍照。
二、基于PCR技术的定点突变1.根据所要突变位点的特定氨基酸,并按公认的四引物法原理,分别设计上下游引物Primer 3和Primer 4,这两条引物部分交错互补,但分别含有欲突变后的碱基(红点)的互补序列(如下图所示);P1# 严—k *—P3 P42.用基因5'端的Primer 1和Primer 2 PCR扩增DNA片段1,用基因3'端的Primer4和Primer 3 一起PCR扩增DNA片段2,PCR反应条件基本如上(七、聚合酶链反应),可根据具体实验略有调整,反应完毕后,分别电泳回收DNA片段1和DNA片段2;3.以片段1和片段2为模板,进行第二次PCR反应,反应体系为50止:片段1 1 d片段2 1 d10XPCR缓冲液(不含MgCl2) 5 d1O0lgCl2溶液 5 ddNTP (2.5 mmol/L) 5 dlTaq 酶 1 dl力加ddH2O至50 d在该反应体系中先不加入引物,按上述反应条件进行 10个循环,然后再加入Primer 1和Primer 4各1 ul,按上述反应条件再扩增30个循环;4.PCR 产物经电泳检查,然后连接到相应的载体中,进行测序以确定定点突变的正确性。
分子生物学实验
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分子生物学实验分子生物学实验是一种基于分子水平研究生物学现象和分子机制的实验方法。
它通过对DNA、RNA、蛋白质等生物分子的研究,揭示生物体内发生的各种生物学现象及其分子机制,从而推动生物学的发展和进步。
分子生物学实验的方法多种多样,常用的实验手段包括DNA提取、PCR、Western blot、RT-PCR等。
其中,DNA提取是一项常用的实验技术,用于从生物样品中提取出DNA分子。
这一技术可以应用于许多领域,如基因检测、疾病诊断和亲子鉴定等。
PCR是一种用于扩增DNA片段的技术,可以快速获得大量特定的DNA序列。
Western blot则是用于检测蛋白质的一种实验方法,可以用来研究蛋白质的表达水平和功能。
RT-PCR是一种将RNA逆转录为DNA的技术,可以用于检测和测定RNA的含量及其转录水平。
在分子生物学实验中,实验者需要进行一系列实验操作,如样品处理、核酸或蛋白质分离、电泳、转染等。
在样品处理过程中,实验者需要注意样品的选择、保存和预处理,确保实验结果的准确性。
核酸或蛋白质分离是将混合物中的目标分子从其他成分中分离出来的过程。
电泳则是一种利用电场将分子按照大小和电荷进行分离的方法,常用于检测DNA、RNA和蛋白质。
转染是将外源DNA或RNA导入到细胞中的过程,通常用于基因表达、基因沉默以及细胞信号传导等研究中。
分子生物学实验还需要合理选择实验方法和实验设计,制定实验方案和步骤,并采集实验数据进行分析和解释。
通过科学的实验设计和精确的实验操作,可以获得可靠的实验结果,为生物学研究提供有力的支持。
总之,分子生物学实验是一种重要的实验方法,它为我们深入了解生物体内分子机制提供了有力的手段。
通过不断开展分子生物学实验,我们可以揭示更多生物学现象的分子机制,推动生物学领域的发展和进步。
分子生物学实验技术
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《分子生物学实验技术》实验报告实验一碱裂解法小量提取质粒DNA一、实验原理在碱性环境中,细菌膜破裂释放内容物。
染色体DNA变性分开,而质粒DNA虽变性但仍处于缠绕状态。
将pH调至中性并有高盐存在及低温的条件下,染色体DNA、大分子量的RNA和蛋白质在SDS的作用下形成沉淀,而质粒DNA仍然为可溶状态。
通过离心,可除去大部分细胞碎片、染色体DNA、RNA及蛋白质,最后用酚、氯仿抽提纯化得到质粒DNA。
二、操作步骤主要步骤1.细菌的培养2.细菌的收集和裂解3.质粒DNA的分离和纯化4.质粒的鉴定具体操作如下:1. 取1.5 ml过夜菌液于EP管中,12 000 r/min离心1min,弃去上清液。
2. 加100 μl 溶液Ⅰ,剧烈震荡使菌体悬浮均匀,室温放置5min 。
3. 加200 μl 溶液Ⅱ(现配现用),轻柔颠倒混匀4~6次,室温放置5min 。
4. 加150μl预冷溶液Ⅲ,轻柔颠倒混匀4~6次,冰上放置10分钟。
5. 12 000 r/m离心10 分钟(如果上清液仍然浑浊,可将上清液移出,再次离心5分钟)。
6. 吸出上清液,加2.5倍体积的无水乙醇,混匀,室温放置10分钟,12 000r/min离心10分钟,沉淀DNA 。
7. 弃上清,挥干,所得DNA溶于30μlddH2O中,用于后续试验。
三、实验结果获取极少量白色固体,主要为DNA,也不排除有蛋白质等杂质,但是不影响后续实验的继续进行。
实验二氯化钙法进行质粒转化及筛选一、实验原理细菌处于0 ℃,在CaCl2低渗溶液中,菌体细胞膨胀成球形,DNA则与CaCl2形成抗Dnase的羟基-磷酸钙复合物粘附于细胞表面,经42 ℃短时间热冲击处理,促进细胞吸收DNA复合物,在丰富培养基上生长数小时后,球状细胞复原并分裂增殖,重组子的基因在被转化的细菌中得到表达,在选择性培养基平板上,可选出所需的转化子。
1. 氯化钙(二价钙离子)的作用:提高细胞壁(膜)的通透性。
分子生物学中最重要的5个实验技术
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分子生物学中最重要的5个实验技术分子生物学是一个研究生命体系分子组成、结构、功能及其相互作用的学科,广泛应用于植物、动物及微生物等各种生物体的研究当中。
在分子生物学研究中,人们运用了众多的实验技术,为了更好的认识和掌握这些实验技术,本文将介绍分子生物学中5个最重要的实验技术。
一、PCR技术PCR技术(聚合酶链反应技术),是一种常用的DNA复制技术。
PCR技术是通过对DNA分子的放大,使科学家们能够快速、准确地研究、分离、克隆、检测和定量目标DNA分子。
PCR技术是分子生物学研究中最重要的技术之一。
PCR技术可以在数小时内产生比原来样本10^6或更多倍的DNA片段。
PCR的原理是利用特定的引物,将图谱上某个特定的DNA区段扩大和复制,产生大量的相等DNA片段。
准确而高效的PCR技术,被广泛应用于人类基因组学、遗传病学、系统发育分析、DNA指纹鉴定等领域。
二、DNA测序技术DNA测序技术是分子生物学研究中另一个重要的实验技术。
它是现代分子生物学和基因组学研究中应用的一种最常用的技术。
DNA测序技术被广泛应用于分析、比较、鉴定各种不同物种的基因组序列,也被广泛应用于疾病的诊断和治疗等医学领域。
DNA测序技术的运作原理是根据测序反应的结果,来确定分析样品中每个碱基的序列。
DNA测序技术有两种主要方法:Sanger 技术和下一代测序技术。
这些实验技术的不断进步,为人们在分析基因组和研究遗传疾病方面提供了更多的可能性。
三、蛋白质电泳蛋白质电泳是一种用于生物体内蛋白质的分离、纯化和鉴定的实验技术。
随着分子生物学研究的深入,蛋白质在细胞功能和代谢调控等方面的作用越来越受到关注。
蛋白质电泳技术则成为了研究蛋白质在生物体内分布、功能活性和变化的重要工具。
经典蛋白质电泳技术被广泛应用于蛋白质分离和鉴定。
其原理是利用蛋白质的分子量、电荷、溶胀性质等物理化学性质进行分离。
在蛋白质浓度检测和鉴定方面,蛋白质电泳技术具有重要的应用价值。
分子生物学研究方法
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分子生物学研究方法
分子生物学研究方法是研究生物分子结构、功能和相互作用的一系列实验方法和技术。
这些方法帮助科学家了解细胞的基本结构和功能,研究生物分子在疾病发展、遗传变异和进化中的作用。
以下是一些常用的分子生物学研究方法:
1. DNA提取:从细胞或组织中提取DNA,以用于后续实验。
2. 聚合酶链式反应(PCR):用于扩增DNA片段,以便进行分析和检测。
3. 凝胶电泳:用电场将DNA、RNA或蛋白质分离成不同大小的片段,以便研究其结构和功能。
4. 蛋白质纯化:通过一系列步骤将目标蛋白质从混合物中纯化出来,以获得足够的纯度用于研究。
5. 克隆:将DNA序列插入到载体中,以产生大量目标DNA 分子,用于进一步的分析和实验。
6. 基因测序:确定DNA序列的顺序,以研究基因功能、分析遗传变异或进行进化研究。
7. 基因表达:将目标基因转录成mRNA,并翻译成蛋白质,以研究基因功能和调控机制。
8. 蛋白质相互作用:使用技术如亲和层析、酵母双杂交等研究蛋白质之间的相互作用关系,以探索细胞信号传导和代谢途径。
9. 基因编辑:利用技术如CRISPR/Cas9,对细胞或生物体的基因进行精确的编辑,以研究基因功能或治疗遗传疾病。
分子生物学研究方法的不断发展和创新使得科学家可以更深入地了解生物分子的结构、功能和相互作用,为疾病治疗和生物技术的发展提供了基础。
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实验1 植物总DNA的提取生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。
由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同,而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。
同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异,因此不同生物采用的提取方法也不同,一般要根据具体的情况来设计实验方法。
本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。
[实验目的]学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。
学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。
[实验原理]植物叶片经液氮研磨,可使细胞壁破裂,加入去污剂(如CTAB),可使核蛋白体解析,然后使蛋白和多糖杂质沉淀,DNA进入水相,再用酚、氯仿抽提纯化。
本实验采用CTAB 法,其主要作用是破膜。
CTAB 是一种非离子去污剂,能溶解膜蛋白与脂肪,也可解聚核蛋白。
植物材料在CTAB的处理下,结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。
CTAB与核酸形成复合物,此复合物在高盐(>0.7mM)浓度下可溶,并稳定存在,但在低盐浓度(0.1-0.5mM NaCl)下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。
经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA,最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。
由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。
核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。
纯的DNA样品A260/280≈1.8,纯的RNA样品A260/280≈2.0,并且1μg/ml DNA 溶液A260=0.020。
[实验器材]1、高压灭菌锅2、冰箱3、恒温水浴锅4、高速冷冻离心机5、紫外分光光度计6、剪刀7、陶瓷研钵和杵子8、磨口锥形瓶(50ml)9、滴管10、细玻棒11、小烧杯(50ml)12、离心管(50ml)13、植物材料[实验试剂]1、3×CTAB buffer(pH8.0)100mM Tris25mM EDTA1.5M NaCl3% CTAB2% β-巯基乙醇2、TE缓冲液(pH8.0)10mmol/L Tris·HCl1mmol/L EDTA3、氯仿-异戊醇混合液(24:1,V/V)4、95%乙醇5、液氮[实验步骤]1、称取2g新鲜的植物叶片,用蒸馏水冲洗叶面,滤纸吸干水分。
2、将叶片剪成1cm长,置预冷的研钵中,倒入液氮,尽快研磨成粉末。
3、待液氮蒸发完后,加入15mL预热(60℃)的CTAB提取缓冲液,转入一磨口锥形瓶中,置于65℃水浴保温0.5h,不时地轻轻摇动混匀。
4、加等体积的氯仿/异戊醇,盖上瓶塞,温和摇动,使成乳状液。
5、将锥形瓶中的液体倒入50ml离心管中,在4℃下8000rpm离心10min。
6、离心管中出现3层,用滴管小心地将上层清液吸入另一干净的离心管中,弃去中间层的细胞碎片和变性蛋白以及下层的氯仿。
(根据需要,上清液可用氯仿/异戊醇反复提取多次。
)7、收集上层清液,并将其倒入小烧杯。
沿烧杯壁慢慢加入2倍体积预冷的95%乙醇。
边加边用细玻棒沿同一方向搅动,可看到纤维状的沉淀(主要为DNA)迅速缠绕在玻棒上。
8、小心取下这些纤维状沉淀,加1~2 mL 70%乙醇冲洗沉淀,轻摇几分钟,除去乙醇,即为DNA粗制品。
9、将粗制品溶于TE缓冲液。
10、在分光光度计上测定该溶液在260nm/280nm紫外光波长下的光密度值。
[注意事项]1、液氮研磨时,小心操作,以免冻伤。
2、所有操作均需温和,避免剧烈震荡。
[思考题]1、CTAB、EDTA、巯基乙醇的作用分别是什么?2、液氮研磨的原理是什么?实验2 质粒DNA的提取和酶切质粒DNA是分子生物学实验中广泛应用的载体分子。
质粒是细菌独立于染色体外的遗传物质,是环状的双链DNA分子。
由于质粒比较小,并且能进行独立的自我复制,常常被改造为克隆和表达的载体分子。
限制性内切酶(Restriction enzyme,RE)是在细菌内发现的细菌降解外来DNA的保护机制。
由于限制性内切酶通过识别特定的核酸双链序列并在特定的位点切断磷酸二酯键。
不同的限制性内切酶识别的序列不同。
[实验目的]通过本实验掌握碱裂解法提取质粒和限制性内切酶酶切的基本原理,掌握碱裂解小量提取质粒的实验技术。
[实验原理]碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离它们。
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,共价闭合环状质粒DNA的氢键会被断裂,但两条互补链彼此相互盘绕,仍会紧密地结合在一起。
当加入pH4.8的乙酸钾高盐缓冲液恢复pH至中性时,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,它们缠绕形成网状结构,通过离心,染色体DNA与不稳定的大分子RNA,蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去。
限制性内切酶通过识别特定的DNA序列并在特定序列的特定位点打开磷酸酯键。
[实验器材]1、恒温培养箱2、恒温摇床3、台式离心机4、高压灭菌锅5、Tip头、Eppendorg管6、含有目的质粒的E.coli菌株[实验试剂]1、溶液I50mmol/L 葡萄糖5 mmol/L 三羟甲基氨基甲烷(Tris)Tris·HCl10mmol/L 乙二胺四乙酸(EDTA)(pH8.0)2、溶液II0.4mol/L NaOH , 2% SDS ,用前等体积混合3、溶液III5mol/L乙酸钾60mL冰乙酸11.5mL水28.5mL4、TE缓冲液10mmol/L Tris·HCl1mmol/L EDTA(pH8.0)5、70%乙醇(放-20℃冰箱中,用后即放回)6、EcoR I 及其缓冲液7、Hind III及其缓冲液[实验步骤]1、将含有目的质粒的E.coli菌株接种于LB液体培养基中,37℃振荡培养过夜。
2、取1ml培养物倒入Eppendorf管中,12000r/min离心30sec。
3、吸去培养液,使细胞沉淀尽可能干燥。
4、将细菌沉淀悬浮于100μL冰预冷的溶液I中,剧烈振荡。
5、加200μL溶液II(新鲜配制),盖紧管皿,快速颠倒5次,混匀内容物,将Eppendorf管放在冰上。
6、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。
7、12000r/min,离心5min,将上清液转至另一Eppendorf管中。
8、向上清液加入等体积的饱和酚,混匀。
9、12000r/min,离心5min,将上清液转至另一Eppendorf管中。
10、向上清液加入2倍体积乙醇,混匀后,室温放置5~10min。
12000r/min离心5min。
倒去上清液,把Eppendorf管倒扣在吸水纸上,吸干液体。
11、1ml 70%乙醇洗涤质粒DNA沉淀,振荡并离心,倒去上清液,真空抽干或空气中干燥。
12、20μL TE缓冲液,使DNA完全溶解,-20℃保存。
13、取4μL所提取的质粒DNA,加入1μL酶切缓冲液,EcoR I或Hind III 1μL,用超纯水补至总体积10μL。
37℃保温2h以上。
14、酶切样品待琼脂糖电泳检测。
[注意事项]操作时,避免剧烈震荡。
[思考题]1、实验操作中,饱和酚的作用是什么?2、SDS和NaOH的作用是什么?[参考文献]《精编分子生物学实验指南》(第四版)[美] F M奥斯伯,R E 金斯顿等主编科学出版社2005图pBluescriptII SK质粒载体实验3 PCR基因扩增PCR技术是在1985年由美国PE-Cetus公司人类遗传研究室的Mullis 等发明的聚合酶链反应。
这一技术具有划时代意义的。
其原理类似于DNA的体内复制,只是在试管中给DNA的体外合成提供以致一种合适的条件---摸板DNA ,寡核苷酸引物,DNA聚合酶,合适的缓冲体系,DNA变性、复性及延伸的温度与时间。
[实验目的]学习和掌握PCR反应的基本原理与实验技术。
[实验原理]多聚酶链式反应(polymerase chain reaction , PCR)的原理类似于DNA的天然复制过程。
在待扩增的DNA片段两侧和与其两侧互补的两个寡核苷酸引物,经变性、退火和延伸若干个循环后,DNA扩增2n倍。
1、变性:加热使模板DNA在高温下(94℃)变性,双链间的氢键断裂而形成两条单链,即变性阶段。
2、退火:使溶液温度降至50~60℃,模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合,即退火阶段。
3、延伸:溶液反应温度升至72℃,耐热DNA聚合酶以单链DNA为模板,在引物的引导下,利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP),按5′→3′方向复制出互补DNA,即引物的延伸阶段。
上述3步为一个循环,即高温变性、低温退火、中温延伸3个阶段。
从理论上讲,每经过一个循环,样本中的DNA量应该增加一倍,新形成的链又可成为新一轮循环的模板,经过25~30个循环后DNA可扩增106~109倍。
典型的PCR反应体系由如下组分组成:DNA模板、反应缓冲液、dNTP、MgCl2、两个合成的DNA引物、耐热Taq聚合酶。
[实验器材]1、PCR热循环仪2、tip头、冰盒3、PCR管4、超纯水5、DNA相对分子质量标准物6、移液枪[实验试剂]1、10×缓冲液500mmol/l KCl100mmol/l Tris·HCl(pH8.3 ,室温)15mmol/l MgCl20.1% 明胶2、4×dNTP1mmol/l dATP1mmol/l dCTP1mmol/l dGTP1mmol/l dTTP3、Taq酶5U/μL4、DNA模板1ng/μL5、引物1 、引物2引物溶液浓度10pmol/μl[实验步骤]1、在PCR管内配制20μL反应体系:反应物体积/μL10×buffer 2.0dNTP 1.0引物1 1.0引物2 1.0Taq酶0.5Template 1ddH2O 13.5总体积202、按下列程序进行扩增:①、95℃预变性5min②、95℃变性1min③、55℃退火1min④、72℃延伸1min⑤、重复步骤②~④30次;⑥、72℃延伸10min3、琼脂糖凝胶电泳分析PCR结果配制0.7%琼脂糖凝胶,取10μL扩增产物电泳。
保持电流40mA。
电泳结束后,紫外灯下观察结果。
[注意事项]1、PCR加样时,尽量保持低温操作,避免酶失活和模板、引物降解。
3、取样时注意不要污染药品。
[思考题]1、什么是引物二聚体?出现引物二聚体的原因是什么?2、PCR仪的热盖设置有什么优点?[参考文献]1、《PCR技术操作和应用指南》主编林万明人民军医出版社1995年2、《PCR技术实验指南》[美]C.W.迪芬巴赫G.S.德维克斯勒科学出版社2003年实验4 琼脂糖凝胶电泳检测DNA琼脂糖是从琼脂中分离制备的链状多糖,其结构单元是D-半乳糖-3,6-L 半乳糖。