整个基因克隆实验流程(完整)

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基因克隆过程及注意事项

基因克隆过程及注意事项

以猪APOA2基因为例一.提取总RNATRIzol法提取RNATRIZOL试剂是直接从细胞或组织中提取总RNA的试剂。

它在破碎和溶解细胞时能保持RNA的完整性。

加入氯仿后离心,样品分成水样层和有机层。

RNA存在于水样层中。

收集上面的的水样层后,RNA可以通过异丙醇沉淀来还原。

在除去水样层后,样品中的DNA和总蛋白也能相继以沉淀的方式还原。

乙醇沉淀能析出中间层的DNA,在有机层中加入异丙醇能沉淀出蛋白。

共纯化DNA对于样品间标准化RNA的产量十分有用Trizol试剂可以快速提取人、动物、植物、细菌不同组织的总RNA,该方法对少量的组织(50-100 mg)和细胞(5×106)以及大量的组织(≥1 g)和细胞(>107)均有较好的分离效果。

TRIZOL试剂操作上的简单性允许同时处理多个的样品。

所有的操作可以在一小时内完成。

TRIZOL抽提的总RNA能够避免DNA和蛋白的污染。

故而能够作RNA 印迹分析、斑点杂交、poly(A)+ 选择、体外翻译、RNA酶保护分析和分子克隆。

如果是用于PCR,当两条引物位于单一外显子内时,建议用级联扩大的DNase I(Cat. No. 18068)来处理抽提的总RNA。

并且利用DNA、RNA和蛋白质在不同溶液中的溶解性质,可以通过分层分别将不同层中的RNA(上层)、DNA(中层)、蛋白质(下层)分离纯化出来,效率极好。

Trizol试剂能促进不同种属不同分子量大小的多种RNA的析出。

例如,从大鼠肝脏抽提的RNA琼脂糖凝胶电泳并用溴化乙啶染色,可见许多介于7 kb和15 kb之间不连续的高分子量条带,(mRNA和hnRNA成分)两条优势核糖体RNA条带位于~5 kb (28S)和~2 kb (18S),低分子量RNA介于0.1 和 0.3 kb之间 (tRNA, 5S)。

当抽提的RNA用TE稀释时其A260/A280比值≥1.8使用TRIzol注意事项TRIzol对人体有害,使用时应戴一次性手套,注意防止溅出。

基因克隆实验手册

基因克隆实验手册

插入片段 线性化载体
推荐使用的试剂盒
产品信息
DNA Ligation Kit <Mighty Mix> P4
Blunting Kination Ligation (BKL) Kit
P6
TaKaRa DNA Ligation Kit LONG P4
Mighty TA-cloning Kit
P6
Mighty TA-cloning Reagent Set for PrimeSTAR®
↓ ③42℃反应45秒后,在冰中放置1~2分钟
↓ ④加入已预先37℃保温的SOC培养基,使终体积为1 ml。
↓ ⑤37℃振荡培养1小时(160~225 rpm)
↓ ⑥取适量涂布于LB选择培养基、37℃过夜静置培养
5. PCR扩增确认插入片段DNA 6. 培养、纯化质粒
PCR扩增确认插入片段DNA请参考第5页
TCGA 5’ Hin d Ⅲ
线性化载体 ※
C TAG A G C T
※ 利用限制性内切酶酶将环状载体DNA切断后,切胶 回收、或必要时进行去磷酸化反应
转化
·感受态细胞
形成菌落
进行菌落PCR 确认插入片段
·EmeraldAmp® MAX PCR Master Mix等
·电泳相关制品
— 1—
基因克隆实验手册
※ PCR扩增产物是平滑末端时进行dA加尾反应。
【目的DNA片段】 带有限制性内切酶的
酶切末端
In-Fusion克隆
5×In-Fusion® HD In-Fusion酶使 Enzyme Premix 末端15个相同
碱基无缝融合
TA克隆
3’ A
A 3’
T载体

基因克隆具体实验报告

基因克隆具体实验报告

一、实验目的1. 学习基因克隆的基本原理和方法。

2. 掌握PCR扩增、酶切、连接等基因克隆实验技术。

3. 验证目的基因的克隆是否成功。

二、实验原理基因克隆是指将目的基因片段从基因组中分离出来,并插入到载体中,使其在宿主细胞中复制、表达的过程。

实验过程中,主要涉及PCR扩增、酶切、连接、转化、筛选等步骤。

三、实验材料1. 模板DNA:含有目的基因的基因组DNA。

2. 引物:根据目的基因序列设计的上下游引物。

3. Taq DNA聚合酶:用于PCR扩增。

4. 酶切体系:限制性内切酶、缓冲液、连接酶等。

5. 连接载体:线性化载体。

6. 转化宿主菌:大肠杆菌DH5α。

7. 筛选培养基:含抗生素的LB培养基。

8. PCR扩增试剂:10×PCR缓冲液、dNTPs、MgCl2等。

四、实验方法1. PCR扩增(1)设计引物:根据目的基因序列设计上下游引物,长度约为20-30bp,分别位于目的基因的上下游。

(2)PCR反应体系:取模板DNA 1μl,上下游引物各1μl,10×PCR缓冲液5μl,dNTPs 4μl,MgCl2 2μl,Taq DNA聚合酶0.5μl,加ddH2O至50μl。

(3)PCR反应程序:95℃预变性5min,95℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸1min,共35个循环,最后延伸10min。

2. 酶切连接(1)酶切:取PCR产物5μl,加限制性内切酶(如EcoRI)1μl,10×酶切缓冲液2μl,ddH2O 2μl,混匀后置于37℃水浴酶切2h。

(2)连接:取线性化载体5μl,酶切产物5μl,10×连接缓冲液2μl,T4 DNA 连接酶1μl,混匀后置于16℃连接过夜。

3. 转化(1)制备感受态细胞:将大肠杆菌DH5α在LB培养基中培养至对数生长期,按照1:100的比例加入CaCl2,混匀后冰浴30min。

(2)热激转化:将连接产物加入感受态细胞中,混匀后置于42℃水浴45s,迅速转移至冰浴中。

整个基因克隆实验规程完整

整个基因克隆实验规程完整

整个基因克隆实验规程完整Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】一、组织总RNA的提取相关试剂:T rizol;氯仿;苯酚;异丙醇;75%乙醇;RNase-free水相关仪器:制冰机;液氮&研钵/生物样品研磨仪;高速离心机;移液器(1ml、200μl、100μl/50μl);涡旋振荡仪;恒温金属浴。

相关耗材:解剖工具,冰盒,离心管,离心管架,吸头(1ml,200μl/300μl),一次性手套,实验手套。

实验步骤1.取暂养草鱼,冰上放置一段时间,然后解剖,剪取肠道50~100mg,放入研钵中,加入液氮迅速研磨,然后加入1ml 预冷TRIzol试剂,充分研磨至无颗粒物存在。

2.转移到离心管中,室温放置5min,使细胞充分裂解;3.按1ml Trizol加入200μl氯仿,盖上盖子,迅速充分摇匀15s,然后室温放置3min;4.4℃,,12000g 离心15min;此时混合物分为三层,下层红色的苯酚氯仿层,中间层和上层无色水相;RNA存在于无色水相中;5.小心吸取上清液,千万不要吸取中间界面,否则有DNA污染;转移至一个新的离心管,加入等体积的异丙醇,轻轻混匀;6.室温放置10min;4℃,,12000g 离心10min;7.弃上清,加入1ml 75%乙醇洗涤;涡旋,悬浮沉淀;4℃,,12000g 离心5min;8.弃上清;可以再次用75%乙醇洗涤沉淀;9.弃上清;用移液器轻轻吸取管壁或管底的残余乙醇,注意不要吸取沉淀;室温放置5min晾干沉淀;(RNA样品不要过于干燥,否则极难溶解)10.沉淀中加入30μl RNase-free水,轻弹管壁,使RNA溶解。

RNA质量检测相关试剂:溴酚蓝, TEB/TAE电泳缓冲液,溴乙锭(EB)相关仪器:(超微量分光光度计,移液器(2.5μl 或2μl 规格,10μl规格),电子天平,电泳仪,电泳槽,凝胶成像仪,微波炉,制冰机)相关耗材:(无菌无绒纸,吸头,离心管架,PCR管,PCR管架,锥形瓶,烧杯,一次性手套,实验手套,冰盒)(1)RNA纯度的检测:测定其OD260和OD280的值,根据其OD260/ OD280的比值,当其比值在1.9~2.1之间,说明提取的总RNA纯度比较高,没有蛋白质和基因组的污染。

基因工程中的基因克隆与基因表达实验总结

基因工程中的基因克隆与基因表达实验总结

基因工程中的基因克隆与基因表达实验总结基因工程作为一门新兴的交叉学科,已经广泛应用于生物医学、农业、环境保护等领域。

其中,基因克隆和基因表达实验是基因工程的核心技术,对于研究基因功能和开发新药已经起到了重要作用。

本文将对基因工程中的基因克隆和基因表达实验进行总结,并探讨其在科学研究和应用中的前景。

一、基因克隆实验基因克隆是通过重组DNA技术,将感兴趣的基因从一个生物体中复制并插入到另一个生物体中的过程。

它是研究基因功能、生物制药和转基因等领域的基础。

基因克隆实验主要包括以下几个步骤:1. DNA提取与限制性内切酶切割:通过提取DNA样品,使用限制性内切酶切割将目标基因和载体DNA切割成相应片段。

2. 基因插入:将目标基因与载体DNA片段进行连接,常用的方法是使用DNA连接酶将两者黏合。

3. 转化与筛选:将连接后的DNA转入到宿主细胞中,使其成为转基因细胞。

通过选择性培养基进行筛选,可以获得拥有目标基因的转基因细胞。

通过基因克隆实验,我们可以获得不同生物体的目标基因,并进行后续的研究和应用。

例如,通过将某种植物的耐旱基因克隆到其他作物中,可以提高作物的抗旱能力,增加农作物产量。

二、基因表达实验基因表达实验是将目标基因在宿主细胞中进行转录和翻译,产生具有特定功能的蛋白质的过程。

基因表达实验是研究基因功能和制备重组蛋白等领域的重要手段。

基因表达实验主要包括以下几个步骤:1. 选择合适的表达系统:根据需要表达的蛋白质的性质和规模,选择合适的表达系统。

常用的表达系统包括细菌、酵母、哺乳动物细胞等。

2. 构建表达载体:将目标基因插入到表达载体中,通常使用限制性内切酶和DNA连接酶进行连接,并通过测序确保插入正确。

3. 细胞转染:将构建好的表达载体导入到宿主细胞中。

不同表达系统有不同的转染方法,如细菌的化学转型、酵母的电转染等。

4. 表达和纯化:经过一定时间的培养,宿主细胞会表达目标基因,合成目标蛋白质。

可以通过蛋白质纯化技术,如亲和层析、凝胶电泳等手段获得纯度较高的目标蛋白质。

基因克隆方案

基因克隆方案

基因克隆方案基因克隆是现代生物学中一项重要的技术手段,可以帮助科学家们研究和理解基因在生物体内的功能以及相互作用关系。

本文将介绍一种基因克隆的方案,包括所需材料、实验步骤以及预期结果。

材料准备:1. 原核或真核生物DNA样本2. 大肠杆菌或其他合适的宿主细胞3. 抗生素培养基4. 离心管和显微管5. 高速离心机6. 热循环仪7. DNA聚合酶、限制性内切酶、连接酶等相关试剂实验步骤:1. DNA片段的制备a. 提取所需的DNA样本,并利用限制性内切酶进行酶切,得到所需的目标DNA片段。

b. 进行DNA片段的纯化,通过凝胶电泳确认目标DNA片段的大小,并将其收集起来。

2. 载体的制备a. 准备合适的载体,如质粒或病毒。

b. 利用限制性内切酶对载体进行酶切,以开放载体的多个切位。

c. 将目标DNA片段与载体进行连接,使用连接酶催化反应使其稳定结合。

3. DNA的转化与筛选a. 将连接好的DNA测序样本转化到合适的宿主细胞中,如大肠杆菌。

b. 将转化后的细胞培养于含有抗生素的培养基上,以筛选带有目标DNA的克隆。

c. 通过PCR等方法检测筛选出的克隆是否携带目标基因,确认克隆是否成功。

4. 克隆的扩增与提取a. 选择带有目标基因的克隆进行扩增培养。

b. 利用高速离心机将细胞进行离心分离,提取出目标DNA。

预期结果:经过以上步骤,我们可以获得目标基因的克隆并进行扩增。

在实验结果中,我们能够观察到目标DNA片段在凝胶电泳图谱中的特定带状条带,同时,通过PCR验证可以进一步确认克隆是否成功。

此外,最终扩增的目标基因克隆可以用于后续的实验研究,如转基因生物的构建或基因功能的研究。

总结:通过以上实验方案,我们可以使用基因克隆技术获得目标基因的克隆,并获得扩增后的纯净DNA样本。

这项技术在现代生物学和医学研究中具有广泛的应用前景,为科学家们研究基因的功能及其在人类健康中的意义提供了关键的工具。

然而,需要注意的是,基因克隆技术的操作需要严格遵守实验室安全规范,并经过充分的训练,以确保实验的准确性和安全性。

克隆基因的操作流程

克隆基因的操作流程

克隆基因的操作流程
克隆基因是一种基因工程技术,它可以将感兴趣的基因从一个生物体中复制到另一个生物体中。

克隆基因的操作流程包括以下几个步骤:
1. 选择目标基因:首先需要确定感兴趣的基因,这个基因可以是任何生物体中的基因,如人类、动物、植物等,也可以是一种人工设计的基因。

2. 剪切DNA:通过限制性内切酶,将目标基因从DNA分子中切割出来。

这些切割出来的DNA片段被称为限制性内切片段。

3. 连接载体:将目标基因插入到载体DNA中。

载体是一种DNA 分子,可以承载基因并将其引入到目标生物体中。

在这个步骤中,需要使用一种酶来将目标基因和载体DNA连接起来。

这个过程被称为“重组”。

4. 转化宿主细胞:将重组后的载体DNA转化到宿主细胞中,使宿主细胞能够表达目标基因。

5. 筛选:筛选出表达目标基因的宿主细胞。

这个步骤可以通过一些特定的实验方法来实现,如PCR、Southern blotting等。

6. 验证:验证目标基因是否被正确地插入到宿主细胞中,并且是否表达出来。

通过这些步骤,就可以成功地克隆基因了。

克隆基因技术在医学、农业、工业等领域中有着广泛的应用,可以用来生产新药、改良农作物品种、生产高效酶等。

简述基因克隆的基本过程

简述基因克隆的基本过程

简述基因克隆的基本过程
基因克隆是指利用生物学技术进行繁殖某一抗原性基因组片段实现基因复制的过程。

主要由下面几个步骤组成:
一、启动物获取:
1. 从细胞中分离出DNA片段;
2. 使用酶切技术将DNA片段的‘钩子’附加到对应的载体上;
二、基因克隆扩增:
1. 把完美结合的细菌进行培养,促进DNA分子的复制;
2. 使用克隆抗体来处理载体以防止它们散发;
三、基因克隆分离:
1. 使用特定的限制酶进行裂解,将前面复制的DNA分离出来;
2. 使用水和石蜡将克隆体分离;
四、基因克隆实验:
1. 实验研究克隆DNA片段表达的基因;
2. 用PCR微量实验研究克隆体的表达水平;
五、基因突变:
1. 对克隆的DNA片段进行诱变;
2. 使用嵌合子技术将变异的片段插入到载体中;
六、基因表达检测:
1. 检测新插入的基因是否有正常表达;
2. 研究新基因对于抗性或者功能的影响;
七、生成抗原性基因组片段:
1. 用PCR实验研究整个新基因的表达水平;
2. 使用基因合成技术进一步改善新基因的特性;
基因克隆技术的应用有很大的广度,能够有效地增强病原体与病毒的抗体力,提升受抗原抗药的抵抗力,为生物科学的发展提供更多的研究材料。

基因克隆的基本原理和流程

基因克隆的基本原理和流程

基因克隆的基本原理和流程
基因克隆是一种技术,它使用质粒或DNA片段来复制一个特定的基因序列。

这种技术可以被用来产生大量相同的基因,以改变物种的表型特征,也可以用来研究有关基因的功能、结构和表达的有关信息。

基因克隆的基本原理是使用一种叫做酶切的酶,通过限制性内切酶将DNA片段分割成较小的片段,然后使用DNA 聚合酶将它们连接在一起。

这样,就可以生成几乎完全相同的DNA序列。

基因克隆的流程可以分为三个主要步骤:
1. 提取DNA:首先,由于想要克隆的基因位于一个细胞上,所以必须提取该细胞中的DNA。

常见的提取方法有水解法和溶剂提取法,其中水解法主要通过分解细胞壁和细胞质来提取DNA。

2. 克隆:其次,在提取出DNA后,使用限制性内切酶将DNA分割成较小的片段,然后使用DNA聚合酶将它们连接在一起。

3. 将克隆的DNA植入宿主:最后,将克隆的DNA植入一个宿主细胞,使其可以在宿主体内进行表达。

这里,一般会使用一种叫做质粒的DNA载体,它可以将克隆的基因植入宿主细胞中,从而使细胞获得克隆的基因。

基因克隆是一个复杂的流程,其中包括对基因的提取、克隆和植入宿主体等步骤,而且要完成克隆,还需要使用一系列不同的技术和工具,如限制性内切酶、DNA聚合酶和质粒等。

基因克隆技术在生物学、医学和农业等领域都有着重要的应用,它们已经成为研究基因功能、结构和表达的重要工具。

基因克隆步骤完整版

基因克隆步骤完整版

基因克隆步骤完整版基因克隆是一项复杂的生物技术,可以用于生物研究、药物开发和农业改良等领域。

下面是基因克隆的完整步骤:1.设计克隆实验方案:首先,确定要克隆的基因序列。

这可以是来自同一物种的已知基因,或者是从其他物种中提取的基因。

然后,设计适当的引物(引物是专门设计用来扩增特定DNA序列的短片段)用于PCR扩增。

2.DNA提取:提取目标组织或细胞中的DNA。

常用的DNA提取方法包括酚/氯仿法、盐法和商业DNA提取试剂盒等。

3.PCR扩增:使用引物和DNA模板进行多轮PCR扩增,从而产生大量目标基因的复制。

4.凝胶电泳:将PCR产物进行凝胶电泳分析,以确认扩增是否成功,并确定目标基因的大小。

5.DNA纯化:将目标基因的PCR产物从凝胶中切割并纯化。

这通常通过使用商业DNA凝胶提取试剂盒来完成。

6.多重限制性内切酶切割和连接:根据克隆方案中的设计,使用适当的限制性内切酶切割DNA。

然后,将目标基因连接到一个载体DNA中,这个载体DNA称为克隆载体。

克隆载体通常是一个圆形的质粒DNA。

7.转化:将克隆载体插入到宿主细胞中。

这可以通过热激冷转化、电转化或化学转化等方法实现。

8.筛选转化子:使用适当的筛选方法筛选转化子。

这可以通过选择性培养基,例如含有抗生素的培养基,或者通过对转化子进行荧光筛选等方法。

9.扩增:从筛选出的阳性克隆中提取DNA,并使用PCR或其他方法进行扩增。

10.序列分析:对扩增的DNA进行序列分析,以确认克隆是否成功。

这可以通过将DNA提交给商业实验室进行测序,或者使用自动测序设备进行测序。

11.功能分析:对克隆所得基因进行功能分析。

可以通过转基因生物的研究,观察基因对生物表型的影响。

12.存储和应用:将克隆所得的基因保存在冷冻库中,以备后续研究或应用。

总结:基因克隆是一项复杂的过程,包括基因序列设计、DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳、DNA纯化、限制性内切酶切割和连接、转化和筛选转化子、扩增、序列分析、功能分析和存储等步骤。

PCR技术克隆目的基因全过程

PCR技术克隆目的基因全过程

PCR技术克隆目的基因全过程PCR(聚合酶链式反应)是一种体外的DNA合成技术,可以通过放大目的基因序列来克隆和检测DNA。

以下是PCR技术克隆目的基因全过程的详细解释。

1.设计引物:引物是用于扩增目的基因的短DNA片段。

引物分为前向引物和反向引物,其序列分别与目的基因的5’和3’末端相互匹配。

引物的设计应该尽量避免互相形成二聚体或发生引物间杂交。

一般情况下,前向引物和反向引物的长度约为18-30个碱基。

2.DNA模板的准备:DNA模板是PCR反应中的起始材料,可以是从细胞中提取的基因组DNA、cDNA或合成的DNA片段等。

DNA模板需要经过特定的处理步骤,如酶切或热变性,以解开DNA双链结构,使得引物能够与目的基因序列起始材料结合。

3.PCR反应体系的制备:PCR反应体系通常包含DNA模板、引物、dNTPs(脱氧核苷酸三磷酸盐)、聚合酶、缓冲液和稀释的镁离子。

这些成分需要以特定的量和浓度配制在一起。

在反应体系中加入适量的聚合酶,可以保证PCR反应能够进行。

4.PCR扩增条件设定:PCR反应需要经历一系列的温度变化,这些温度的设定旨在创造一个适宜扩增引物的环境。

PCR反应通常包含三个主要的步骤:变性、退火和延伸。

变性步骤中,DNA模板的双链结构被加热到95°C,使其变性为两条单链DNA。

退火步骤中,反应体系温度降至碱基互补序列的温度,使引物能够与DNA模板结合。

延伸步骤中,反应体系温度升至适合聚合酶的工作温度,引物被复制形成两条新的双链DNA。

这三个步骤的温度和时间根据目的基因的特性和引物的设计来设定。

5.PCR扩增循环:PCR反应通常包含20-40个循环,每个循环包括变性、退火和延伸三个步骤。

每个循环都会使目的DNA序列扩增一倍。

PCR反应的循环数取决于目的基因的起始材料的丰度和所需扩增的DNA数量。

6.PCR产物检测:PCR扩增产物可以通过凝胶电泳等方法进行检测。

凝胶电泳可以将PCR扩增产物按照大小分离。

基因克隆基本过程

基因克隆基本过程

基因克隆基本过程
基因克隆是指将一个特定的基因从一个生物体中复制并转移到另一个生物体中的过程。

下面是基因克隆的基本过程:
1. 提取DNA:首先,从源生物体中提取包含目标基因的DNA。

这可以通过细胞裂解和提取等方法进行。

2. 载体选取:选择适合携带目标基因的载体(常用的是质粒)。

载体是一种能够自主复制和传递基因的DNA分子,通常由一段可自由输入和输出DNA的DNA序列组成。

3. 切割DNA:酶切目标基因和载体的DNA。

使用限制性内切酶来选择性切割DNA链,创建具有互补粘性末端的DNA片段。

4. 连接DNA:将目标基因的DNA片段和载体的DNA片段通过DNA 连接酶连接起来,形成重组DNA分子。

连接方法可以通过配对末端(使用DNA连接酶)或通过DNA配对(使用DNA重组酶)进行。

5. 转化或转染:将重组的DNA分子导入到宿主细胞中,可以使用多
种方法进行转化或转染,如电穿孔、热激冲击、电转化或化学转染等。

6. 选择与筛选:利用适当的筛选方法,例如选择性培养基、标签或报告基因等,筛选出已经成功转化的宿主细胞,具有目标基因的细胞。

7. 扩增与表达:通过培养已经筛选出的拥有目标基因的宿主细胞,使其大量繁殖,从而扩大目标基因的数量。

此后,宿主细胞可以在特定条件下进行表达,产生所需的蛋白质或表型。

这个过程是基本的基因克隆步骤,可以根据特定的需求和实验目的进行一些具体的修饰或优化。

基因克隆技术是生物科学研究和生物工程领域中广泛应用的重要工具,它使得科学家能够研究和利用特定基因的功能以及相关的生物过程。

基因克隆详细步骤说明书

基因克隆详细步骤说明书

实验一 大肠杆菌感受态细胞的制备及转化[实验原理](供参考,试剂盒的Solution SS成分未知)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。

[仪器、材料与试剂](一)仪器1.小型高速离心机2.恒温摇床3.恒温箱4.‐20℃冰箱5.恒温水浴器(二)材料1.氨苄青霉素2.大肠杆菌DH5a3.pUC194.1.5mL 离心管5.枪头、枪6.试管、培养皿(三)试剂1.快速感受态细菌制备试剂盒(申能博彩公司产品)2.LB培养液在950mL去离子水中加入:胰蛋白胨 (tryptone) 10g酵母提取物 (yeast extract) 5g NaCl 10g摇动容器直至溶质完全溶解,用Na0H调节pH至7.0,加入去离子水至总体积为1L,121℃湿热灭菌20min。

3.氨苄青霉素(Amp),用无菌水配制成100mg/mL 溶液,置‐20℃冰箱保存。

[实验步骤]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50mL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。

基因克隆实验流程

基因克隆实验流程

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基因克隆实验流程

基因克隆实验流程

基因克隆实验流程基因克隆技术,又称重组 DNA 技术,是将目的基因与具有自主复制能力的载体DNA 进行体外重组,获得新的重组DNA后导入受体细胞中表达相应蛋白,以研究蛋白结构与功能及其与其他分子的相互作用。

一、获取目的基因目的基因就是需要研究的特定基因或DNA片段。

获取目的基因的主要方法: 1、用限制性内切酶解染色体DNA,构建基因组文库,再从基因组文库中筛选目的基因。

该法的优点是获得的目的基因的组织结构与天然基因完全相同,在结构基因中也含有内含子序列,但是也正因为这一点构成了该法最大缺点,即含有内含子的基因在原核细胞中不能表达。

原因是原核细胞不能识别并剪切插入顺序(内含子),因而也不能表达出正确的基因产物。

2、分离纯化细胞中的mRNA,以mRNA为模板,在反转录酶作用下生成cDNA第一链,再以cDNA第一链为模板在DNA聚合酶作用下生成双链cDNA,构建cDNA文库,从中筛选所需的目的基因。

此法仅用于筛选为蛋白质编码的结构基因。

因成熟的mRNA分子中已经切除了内含子序列,具有完整的阅读框架,可在原核细胞中正确表达。

3、人工体外合成基因:由于当前人工体外合成DNA的长度有限,此法仅用于制备小分子生物活性多肽基因和小分子量蛋白基因。

在基因较大情况下,常需先合成多个DNA片段,然后拼接成完整的基因,此法还要求目的基因的全部碱基顺序已被阐明。

4、PCR法扩增基因:PCR(聚合酶链式反应)技术的出现和发展,为目的基因的寻找提供了有力技术工具。

用PCR法可选择性扩增基因组中所要研究的个别基因或DNA片段,或用反向PCR技术,先将特定mRNA反转录为cDNA第一链,然后再进行扩增。

用PCR法筛选基因,需要对目的基因的DNA序列至少有部分了解。

二、选择适当的载体按上述方法制备的目的基因如果没有合适的载体协助,很难进入受体细胞,即使能进入,往往也不能进行复制和表达,因为这些外源性DNA一般不带有复制调控系统。

为了保证目的基因或外源DNA片段能在细胞内克隆,必须将它们与适当的载体连接。

(完整版)基因克隆步骤完整版

(完整版)基因克隆步骤完整版

1总RNA提取(1) 液氮研磨或冰上匀浆实验材料;先将1ml Trizol加到离心管中待用(2) 将研磨好的样品加到离心管中混匀,室温放置5 min;打开离心机预冷(3) 加200 µL氯仿,振荡15 sec,室温放置3 min,分层;(4) 4o C,12,000g,离心15 min;(5) 取上清,加500 μL异丙醇,混匀,室温放置10 min;(6) 4o C,12,000g,离心10 min;(7) 弃上清,加1 mL75%乙醇,漂浮洗涤沉淀,振荡充分;再用100%乙醇清洗(8) 4o C,7,500g,离心5 min;(9) 弃上清,离心,用枪吸取多余液体,放在超净台里干燥后,加50 μL DEPC 水,-80o C保存。

此操作中所用到的器皿均需经过DEPC灭活RNA酶处理。

提取的总RNA 需经RNA电泳检测质量,并用紫外分光光度计测定浓度。

OD260值为核酸的吸收值,OD280值为蛋白的吸收值,OD260/280值在1.8-2.0间一般说明该核酸蛋白含量在允许的范围内,可正常使用;此外还有OD230值为多糖和酚类的吸收值,比较干净的核酸OD260/230值能达到2.2左右。

RNA浓度计算公式:总RNA 浓度(µg/mL)=A260×稀释倍数×40。

2反转录/cDNA第一链的合成纯化RNA以去除基因组DNA,操作按TaKaRa公司的PrimeScript RT reagent with gDNA Eraser(Perfect Real Time)说明书进行。

其体系为:Total RNA1μg5× gDNA Eraser Buffer2μLgDNA Eraser1μLRNase Free dH2O补齐至10μL 条件为:42o C,2min;RNA纯化后,即可进行反转录。

其体系为:5×PrimeScript Buffer 2(for Real Time)4μLPrimeScript RT enzyme mix Ⅰ1μLRT Primer Mix 1μL上一步的反应液10μLRNase Free dH2O补齐至20μL 操作条件为:(1) 37o C放置15 min;(2) 85o C,5 sec;(3) 4o C保存。

简述基因克隆主要过程

简述基因克隆主要过程

基因克隆主要过程一、基因克隆概述基因克隆是指将一个细胞中的某个基因序列复制并转移到另一个细胞中,从而使目标基因得以表达。

基因克隆的过程包括:选择适当的宿主细胞、构建载体、将目标基因插入载体中、转化宿主细胞、筛选转化成功的细胞并培养、分离纯化目标基因等步骤。

本文将对这些过程进行详细的介绍。

二、选择适当的宿主细胞选择适当的宿主细胞是基因克隆的第一步。

通常情况下,常用的宿主细胞包括大肠杆菌、酵母等。

选择宿主细胞的标准主要包括以下几个方面:1.易于培养:宿主细胞应具备简单、廉价、高效的培养条件,以便进行大规模的培养和筛选。

2.安全性:宿主细胞不应具备对人体有害的特性,以免对生物安全造成威胁。

3.生长速度:宿主细胞应具备较快的生长速度,以便加快基因克隆的进程。

三、构建载体在基因克隆中,常用的载体有质粒、病毒和人工染色体等。

构建载体的主要目的是将目标基因插入到载体中,并确保其能够被宿主细胞所识别和复制。

构建载体的步骤如下:1.获取载体:从自然界或者实验室中获取合适的载体,并通过酶切和连接等技术进行改造。

2.插入目标基因:将目标基因与载体进行连接,一般通过限制性酶切和连接酶的作用,将目标基因与载体的开放的端部连接。

3.反选:通过选择适当的标记(如抗生素耐药性基因)进行反选,以筛选出成功插入目标基因的载体。

四、将目标基因插入载体中将目标基因插入载体中是基因克隆的核心步骤,常用的方法有PCR扩增插入法、限制性内切酶法和电泳法等。

1. PCR扩增插入法PCR扩增插入法是目前常用的一种方法。

具体步骤如下:1.PCR扩增:使用PCR技术将目标基因的DNA序列扩增得到线性DNA片段。

2.载体切割:使用限制性内切酶将载体切割成开放的线性片段。

3.连接:将扩增得到的目标基因片段与载体线性片段进行连接,需注意连接时选择合适的限制性内切酶。

2. 限制性内切酶法限制性内切酶法是较为传统的方法,也是基因克隆中常用的一种方法。

具体步骤如下:1.载体切割:使用限制性内切酶将载体切割为开放的线性片段。

基因克隆的一般流程

基因克隆的一般流程

基因克隆的一般流程
基因克隆的一般流程包括以下步骤:
1. 获取目的基因片段:可以从目的生物的基因组DNA或mRNA逆转录合成的双链cDNA分子中获得目的基因。

这一步也可以通过人工化学合成来完成,特别是对于已知序列且较小的基因。

2. 选择克隆载体:载体应具有一些基本的性质,如能在宿主细胞中独立复制和表达,分子量小,易于结合更大的外源DNA片段,并具有易于检测的遗传标记,如抗药性标记基因。

3. 限制性酶切:载体分子最好具有多个限制酶单一切点,这样可以为避开外源DNA片段中限制酶位点的干扰提供更大的选择范围。

4. 连接:将目的基因片段与载体分子通过DNA连接酶连接起来。

5. 转化:将连接产物导入宿主细胞中,使目的基因在细胞内复制和表达。

6. 筛选阳性重组子:通过特定的筛选方法,如抗药性筛选或基于遗传标记的筛选,从众多的细胞中找出含有目的基因的阳性重组子。

以上步骤完成后,就可以进行后续的基因表达、功能分析等研究。

希望以上内容对您有帮助。

克隆技术的实验步骤

克隆技术的实验步骤

克隆技术的实验步骤克隆技术是一种重要的生物学实验技术,它可以复制生物体的基因或细胞,从而实现基因工程、疾病研究等多个领域的应用。

下面将介绍克隆技术的实验步骤。

1. 购买实验所需材料和试剂进行克隆实验需要准备一系列的实验材料和试剂,包括质粒DNA、目的基因片段、酶切酶、连接酶、DNA聚合酶、DNA电泳仪等。

这些材料和试剂可以在生物实验室或相关供应商处购买。

2. 提取DNA首先需要提取所需的DNA,可以通过细菌培养物或其他细胞来源获得。

提取DNA的方法有多种,常用的是酚氯仿法或商用DNA提取试剂盒。

3. 酶切DNA将提取的DNA与酶切酶一起反应,酶切酶可以识别特定的DNA序列并切割。

酶切酶的选择要根据所需的实验目的来确定,常用的有限制性内切酶。

4. 准备载体和目的基因片段同时进行酶切的还有载体DNA和目的基因片段。

载体是一种可以承载目的基因的DNA分子,常用的载体有质粒、病毒等。

目的基因片段是需要复制的基因或DNA序列。

5. 进行DNA连接将酶切后的载体DNA和目的基因片段进行连接,可以使用连接酶催化这一反应。

连接酶可以将两段DNA的末端连接起来,形成一个新的DNA分子。

6. 转化宿主细胞将连接好的DNA转化入宿主细胞中,使其能够复制和表达。

转化的方法有多种,常用的是化学法或电穿孔法。

转化后的细胞称为重组细胞。

7. 筛选重组细胞为了筛选出成功转化了目的基因的细胞,可以在培养基中添加适当的筛选物质,如抗生素。

只有带有目的基因的细胞才能在含有筛选物质的培养基中存活下来。

8. 验证克隆结果通过PCR扩增、DNA测序等方法,对筛选出的重组细胞进行验证,确认其是否成功克隆了目的基因。

PCR扩增可以扩增出目的基因特异性的DNA片段,而DNA测序可以确定目的基因的序列是否正确。

9. 扩大培养将验证通过的重组细胞进行扩大培养,获得足够数量的目的基因复制体。

10. 应用实验结果获得目的基因复制体后,可以进行进一步的应用。

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一、组织总RNA的提取
相关试剂:T rizol;氯仿;苯酚;异丙醇;75%乙醇;RNase-free水
相关仪器:制冰机;液氮&研钵/生物样品研磨仪;高速离心机;移液器(1ml、200μl、100μl/50μl);涡旋振荡仪;恒温金属浴。

相关耗材:解剖工具,冰盒,离心管,离心管架,吸头(1ml,200μl/300μl),一次性手套,实验手套。

实验步骤
1.取暂养草鱼,冰上放置一段时间,然后解剖,剪取肠道50~100mg,放入研钵中,加入液
氮迅速研磨,然后加入1ml 预冷TRIzol试剂,充分研磨至无颗粒物存在。

2.转移到离心管中,室温放置5min,使细胞充分裂解;
3.按1ml Trizol加入200μl氯仿,盖上盖子,迅速充分摇匀15s,然后室温放置3min;
4.4℃,,12000g 离心15min;
此时混合物分为三层,下层红色的苯酚氯仿层,中间层和上层无色水相;RNA存在于无色水相中;
5.小心吸取上清液,千万不要吸取中间界面,否则有DNA污染;转移至一个新的离心管,
加入等体积的异丙醇,轻轻混匀;
6.室温放置10min;4℃,,12000g 离心10min;
7.弃上清,加入1ml 75%乙醇洗涤;涡旋,悬浮沉淀;4℃,,12000g 离心5min;
8.弃上清;可以再次用75%乙醇洗涤沉淀;
9.弃上清;用移液器轻轻吸取管壁或管底的残余乙醇,注意不要吸取沉淀;室温放置5min
晾干沉淀;(RNA样品不要过于干燥,否则极难溶解)
10.沉淀中加入30μl RNase-free水,轻弹管壁,使RNA溶解。

RNA质量检测
相关试剂:溴酚蓝, TEB/TAE电泳缓冲液,溴乙锭(EB)
相关仪器:(超微量分光光度计,移液器(2.5μl 或2μl 规格,10μl规格),电子天平,电泳仪,电泳槽,凝胶成像仪,微波炉,制冰机)
相关耗材:(无菌无绒纸,吸头,离心管架,PCR管,PCR管架,锥形瓶,烧杯,一次性手套,实验手套,冰盒)
(1)RNA纯度的检测:测定其OD260和OD280的值,根据其OD260/ OD280的比值,当其比值在1.9~2.1之间,说明提取的总RNA纯度比较高,没有蛋白质和基因组的污染。

(2)RNA完整性的检测:取2μlRNA,与2μl溴酚蓝混匀,用1%的琼脂糖进行凝胶电泳,20min后,在凝胶成像系统中观察效果。

当28S与18S条带清晰,且亮度比大约是2:1时,5S条带若隐若现,而且没有其它条带时,说明完整性不错,可以用于下游逆转录实验。

二、逆转录(RNA逆转录成cDNA)
相关仪器:(PCR仪/恒温金属浴,移液器(2.5μl 或2μl 规格,10μl规格),100μl冰盒,制冰机,PCR管)
根据逆转录试剂盒(TOYOBO公司)说明书进行,反应体系及条件如下:
试剂使用量(μl)
Rnase Free H2O11.75-Y
Oligo(dT)1
Total RNA(<1000ng)Y
Total Volume12.75
65℃,5min后,立即置于冰上。

试剂使用量(μl)
上一步变性后RNA溶液12.75
5×RT Buffer4
dNTP Mixture(各10mM)2
Rnase Inhibitor(10U/μl)0.25
Rever Tra Ace1
Total Volume20
然后放置于PCR仪上,反应程序为: 42℃,60min;99℃,5min;16℃,5min。

所得cDNA放置于-20℃保存。

三、PCR反应
相关仪器:(PCR仪/恒温金属浴,移液器(2.5μl 或2μl 规格,10μl规格),100μl电子天平,电泳仪,电泳槽,凝胶成像仪,微波炉,冰盒,制冰机)试剂使用量(μl)
ddH2O 6.0
反转录产物 1.0
10×PCR Buffer 1.0
dNTP(10mmol/l)0.2
Taq酶(1U/μl)0.4
Ghrelin-F(10μmol/l)0.4
Ghrelin-R(10μmol/l)0.4
MgCl2(25mmol/l)0.6
Total Volume10
反应条件:95℃,预变性3min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸45s,共35个循环;72℃延伸10min。

反应结束后,取5μl PCR产物,1%琼脂糖凝胶电泳检测。

PCR产物的分离,回收和纯化
相关试剂:胶回收试剂盒
相关仪器:(紫外照胶仪,移液器(200μl,1ml规格),离心机,恒温金属浴,涡旋混匀仪,制冰机,超微量分光光度计)
相关耗材:(切胶刀片,吸头,离心管架)
PCR反应得到目的条带后,加大反应体积,然后根据胶回收试剂盒说明书进行目的片段的回收纯化。

将所得DNA贮存于-20℃。

四、目的片段与载体的连接
相关仪器:(恒温金属浴,移液器(10μl,2.5μl规格)涡旋混匀仪,制冰机)
按照连接试剂盒(TAKARA公司)说明书进行操作。

pMD-18T载体 1μl
DNA 2μl
ddH2O 2μl
然后加入5μl Ligation Mix,4℃/16℃放置过夜连接。

五、转化
相关仪器:(超净工作台,离心机,恒温培养箱,恒温摇床,恒温金属浴/水浴锅,移液器(1000μl,100μl,10μl,2.5μl规格)涡旋混匀仪,制冰机)
◆CaCl2法制备大肠杆菌DH5a感受态细胞
全过程冰上进行,4℃离心,无菌操作。

(1)以接种环从-80℃保存的高效转化菌种蘸取少量菌液划无抗生素平板,培养12h;(2)挑取单菌落接种于1ml无抗生素LB培养基中,37℃剧烈震荡培养6h;
(3)按1:100接种菌液于25ml LB液体培养基中,37℃震荡培养1.5~2h,至OD600达0.4~0.6;(这一步非常关键,培养过度的菌液含有较多的“老”细胞,制备成感受态细胞后其接受外援DNA的能力较低,从而导致转化率降低)
(4)冰上预冷10min;然后4℃,6000rpm离心10min;
(6)弃上清,将细菌沉淀重新悬浮于25ml预冷的0.1M CaCl2中,冰浴20min;
(7)4℃,6000rpm离心10min,弃尽上清;
(8)以1.25ml(菌液体积的5%)预冷的0.1M CaCl2溶液重悬细菌沉淀,同时加入0.3ml 预冷的100%甘油(甘油终浓度达15~20%),混匀后按每支100μl在冰上分装。

-80℃保存备用。

◆连接产物转化到感受态细胞
(1)将10μl连接产物加入100μl感受态菌液中,冰上放置30min;
(2)然后放到42℃水浴锅中热激90s,再在冰上放置3min;
(3)加入890μl LB液体培养基,37℃震荡培养60min;
(4)每个培养平板中加入40μlX-gal和4μlIPTG,然后吸取100μl菌液,均匀涂布于含Amp的LB固体培养基平板上;
(5)37℃培养箱中正放1h,待菌液被琼脂完全吸干后,倒置平板,过夜培养16h。

(培养时间不宜过长,否则有卫星菌落产生)
六、菌液PCR检测
相关仪器:(PCR仪/恒温金属浴,涡旋混匀仪,移液器(10规格,1000μl规格),100μl电子天平,电泳仪,电泳槽,凝胶成像仪,微波炉,冰盒,制冰机)
在平板上挑取10~20个白色菌落,加入含有1ml Amp+LB液体培养基的1.5ml离心管中,37℃震荡培养6h。

3000rpm离心3min后吸掉上层400μl上清液,短暂涡旋将沉淀打散,然后把菌液当成模板,按上面PCR方法进行扩增,经1%琼脂糖凝胶电泳检测是否含有目的条带。

挑选扩增出正确目的条带的菌液送公司测序。

附注:
主要溶液和培养基的配制
1)电泳缓冲液10×TBE:108g Tris碱,55g 硼酸,20ml 0.5M的EDTA,加入蒸馏水混匀后定容至1000ml,调节pH为8.0;
2)LB液体培养基:蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g;加800ml去离子水,用10M NaOH 调节pH至7.0,定容至1000ml,高压(1.034×100000Pa)灭菌20min,4℃保存;
3)LB固体培养基:在LB液体培养基中加入琼脂粉至终浓度为1.5%,高温、高压灭菌20min 后降温至50~60℃,在无菌状态下铺制平板,室温放置过夜后,置于4℃保存;
4)氨苄青霉素贮存液:用无菌双蒸水配成100mg/ml,分装,-20℃保存。

使用时终浓度为100ug/ml。

5)用于制备感受态细胞的CaCl2(0.1mol/l):称取0.56g CaCl2(无水,分析纯),溶解于50ml双蒸水中,定容至100ml,高压灭菌;
6)X-gal(20mg/ml)的配制:将20mg X-gal溶于1ml二甲基甲酰胺中,-20℃避光保存;7)IPTG(200mg/ml)的配制:将0.2gIPTG溶于1ml去离子双蒸水中,0.22μm滤膜除菌,-20℃保存备用;
(dT)
17-接头引物:5’GACTC GAGTC GACAT CGA(T)
17
3’
接头引物:5’GACTC GAGTC GACAT CG 3’
2.cDNA的纯化
利用胶回收试剂盒进行(去除多余的dNTP和引物)。

最后使用20μl TE洗脱沉淀。

2.cDNA的纯化
利用胶回收试剂盒进行(去除多余的dNTP和引物)。

最后使用20μl TE洗脱沉淀。

行下游实验。

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