省部重点实验室
第1楼2012/10/02
(二) 质粒DNA的小量制备
1、传统方法
(1)用灭菌牙签挑单菌落于3 ml LB培养液中,37℃培养过夜。
(2)在每个EP管中倒入1 ml 左右的过夜培养物,6,000 rpm 离心1分钟以收集菌体。
(3)将菌体重悬于100 μl 4℃预冷的溶液I中,并加入200 μl新配制的溶液II, 盖紧管口,快速颠倒离心管6-7次,然后,冰浴5分钟。
(4)加150 μl 4℃预冷的溶液III, 倒置5-6次以混合内容物,然后,冰浴5分钟。
(5)12,000 rpm 离心10分钟后,小心吸取上清至另一EP管中。
(6)加2倍体积的无水乙醇,振荡混合,并在室温放置5分钟。
(7)12,000 rpm离心5分钟后,移去上清,并用70%乙醇漂洗DNA沉淀。DNA沉淀自然干燥,并溶于20 μl 双蒸水或1×TE缓冲液 (10 mmol/L Tris, 1 mmol/L EDTA, pH 8.0) 中。
2. Promega公司Wizard Plus小量DNA纯化方法-离心方案(适用于产品A1330,A1340,A1460及A1470)
(1)12,000 rpm离心1分钟,以沉淀1-10 ml过夜培养物。
(2)用250μl Cell Resuspension Solution充分悬浮大肠杆菌细胞。
(3)加250μl Cell Lysis Solution,倒置5-6次混合。
(4)加10μl Alkaline Protease Solution,倒置5-6次混合,室温放置5分钟。
(5)加350μl Neutralization Solution,倒置5-6次混合。
(6)室温,最高转速离心10分钟,回收上清。
(7)将离心柱插入收集管中。
(8)将上清倒入离心柱中。
(9)室温,最高转速离心1分钟,倒掉流穿液,将离心柱重新插入收集管中。
(10)加750μl Wash Solution(加乙醇),最高转速离心1分钟,倒掉流穿液,将离心柱重新插入收集管中。
(11)重复步骤(10)(用250μl Wash Solution)。
(12)室温,最高转速离心2分钟。
(13)将离心柱插入一个无菌的1.5 ml微量离心管中。
(14)在离心柱中加50-100μl Nuclease-Free Water,室温,最高转速离心1分钟。
(15)DNA溶液保存在-20℃备用。
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(三) 质粒DNA的中量制备
1. 在100 ml 含100 μg/ml 氨苄青霉素的LB培养液中加入1 ml pET-15b/Novablue甘油菌,37℃培养过夜;
2. 4℃, 4,000 rpm离心10分钟以收集菌体;在菌体用3 ml 溶液 I (50 mmol/L 葡萄糖,25 mmol/L Tris, pH 8.0, 10 mmol/L EDTA, pH 8.0) 充分悬浮后,加入6 ml 溶液II (0.2 mol/L NaOH, 1% SDS),并倒置混合,冰浴5-10分钟;
3. 加入4.5 ml 溶液III(60ml 5 mol/L 乙酸钾,11.5 ml 冰乙酸和28.5ml水),轻摇混合,冰浴10分钟;
4. 4℃,12,000 rpm 离心20分钟,小心吸取上清至另一个50 ml离心管中;加入0.6倍体积的异丙醇,混匀,室温放置10分钟;
5. 室温,10,000 rpm离心10分钟以沉淀DNA;
6. 在沉淀用70%乙醇漂洗,自然干燥,并溶于0.3 ml 的TE (10 mmol/L Tris, 1 mmol/L EDTA, pH 8.0) 缓冲液中,然后转入EP管中;
7. 加入等体积的5 mol/L LiCl, 室温,10,000 rpm离心10分钟以沉淀大分子RNA分子;
8. 回收上清,加入等体积的异丙醇,室温放置10分钟,12,000 rpm 离心5分钟以沉淀DNA;
9. DNA沉淀用70%乙醇漂洗,然后,自然干燥;
10. DNA沉淀溶于200 μl含50-100 μg/ml 胰RNA酶的TE缓冲液中,在37℃保温30分钟;
11. 加入等体积的13% PEG8000/1.6 mol/L NaCl, 室温放置5分钟;12,000 rpm 离心10分钟以沉淀DNA;
12. 小心移去上清,DNA沉淀溶于200 μl TE (pH 8.0) 缓冲液中,并用酚-氯仿-异戊醇(25:24:1)抽提一次;小心将上层溶液转移到一个干净的EP管中,并加入0.1体积的3mol/L NaAc (pH 5.2)和2倍无水乙醇,混匀,-40℃放置30分钟;
13. 12,000 rpm 离心5分钟以沉淀DNA;DNA沉淀用70%的乙醇漂洗,自然干燥,并溶于100 μl TE 缓冲液中。最后,用1%的琼脂糖凝胶电泳对DNA进行定量和纯度鉴定。
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(四)DNA(PCR产物或质粒)的酶切
1. 一般在15-20 μl体积中酶切0.2-1 μg的DNA,可根据实际情况,按比例放大酶切反应的体积和DNA的量。
2. 一般用7-8 u的限制性内切酶酶切1 μg的DNA,酶:DNA的比率应小于25u/μg,以防止star activity。
3. 限制性内切酶一般保存在50%的甘油中,而大于5%的甘油可能会引起star activity或抑制酶切反应。因此,在酶切反应体系中,甘油的浓度一般应小于5%,也就是说,限制性内切酶的体积应小于酶切反应总体积的1/10。
4. 对于双酶切反应,可考虑在同一种缓冲液中进行,一般要求任一一种限制性内切酶的活性不低于其最大活性的50%。
5. 酶切反应的时间一般为2-3小时。如果酶切不完全,可适当延长酶切反应的时间。
(五)从琼脂糖凝胶或PCR反应物中回收DNA (用Promega公司的Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System—适用于产品A9280、A9281及A9282)
1. 从琼脂糖凝胶中切下含DNA的胶条,并放入一洁净的EP管中。按每10 mg胶条加10 μl的Membrane Binding Solution,漩涡震荡,并在50-60℃保温直到胶条完全溶解;对于PCR反应物,可直接加等体积的Membrane Binding Solution混合。
2. 将SV 微柱插入收集管中,并将上述溶液加入SV微柱,室温放置1分钟。
3. 10,000 g离心1分钟,丢弃流穿液,重新将微柱插入收集管中。
4. 加700 μl Membrane Wash Soluton,10,000 g离心1分钟,丢弃流穿液,重新将微柱插入收集管中。
5. 用500 μl Membrane Wash Solution 重复步骤4,10,000 g离心5分钟。
6. 小心将微柱插入一洁净的EP管中。
7. 在微柱中加50 μl Nuclease-Free Water,室温放置1分钟,10,000 g离心1分钟。
8. 丢弃微柱,将DNA储存在4℃或-20℃。
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(六)PCR产物或DNA酶切片断与质粒载体的连接
1. 常规方法
一般在10μl反应体系中,加酶切并回收的质粒载体50-100 μg左右及1 μl的T4 DNA连接酶(3-5 u/μl),按PCR产物或DNA酶切片断摩尔数与载体摩尔数比约为3:1的比例进行连接。连接反应在13-16℃保温过夜。
2. 快速连接方法
可以通过连接Kit进行。例如,对于Takara公司的连接Kit,可在载体与插入片段的混合液(5 μl)中加入5 μl Kit溶液,16 ℃保温2小时即可。
(七)大肠杆菌感受态细胞的制备
1. 单菌落接种于3 ml LB培养液中,37℃过夜培养。
2. 取2 ml 过夜培养物接种于200 ml LB培养液中,并且,当37℃培养至OD600为0.4左右时,转移至250 ml离心管中,立即冰浴30分钟。
3. 在4℃,3,600 rpm离心10分钟,弃上清,加4℃预冷的0.1 mol/L CaCl2溶液10 ml, 轻摇以充分悬浮细胞。
4. 转移至 50 ml 离心管中,在4℃,3,500 rpm离心7分钟,小心弃上清。
5. 加5 ml 预冷的0.1 mol/L CaCl2 ,轻摇离心管以充分悬浮细胞;冰浴2小时后,加4℃预冷的80%甘油至终浓度为15%,混匀分装,并保存于-70℃。
(八)用质粒或连接产物转化大肠杆菌感受态细胞
1. 常规方法
一般用2-3 μl连接反应物与200 μl 大肠杆菌菌株感受态细胞混合,冰浴30分钟;42℃热激90秒,冰浴2分钟;加0.5-0.8 ml 的LB培养液,37℃,150-200 rpm振荡培养60分钟;低速离心以沉淀细胞,并移去大部分上清;用移液器吹吸混匀细胞,在9 cm 直径的平板涂布100-200 μl 细胞悬液,并在37℃保温过夜。
2. 快速转化方法
用2-3 μl连接反应物与200 μl 大肠杆菌菌株感受态细胞混合,冰浴10分钟,42℃热激90秒,冰浴2分钟,然后涂布在含有适宜抗生素的平板上。
(九)转化子的筛选和鉴定
1. 通过Promega公司pGEM-T Vector System的蓝/白斑筛选
(1)在含有适当抗生素90 mm LB琼脂平板中央滴加40 μl 2% X-gal(用二甲基甲酰胺配制)和7 μl 20% IPTG.。如用150 mm平板,则加100 μl 2% X-gal 和 20 μl 20% IPTG。
(2)用涂布棒使溶液均匀地分散在整个平板的表面。然后,在37℃保温1小时,使全部液体消失。
(3)将pGEM-T Vector--插入片断连接反应物转化的大肠杆菌细胞涂布在上述平板的表面,37℃保温过夜。其中,白色菌落表明:细胞中的质粒含有插入片断;蓝色菌落表明:细胞中的质粒不含有插入片断。
2. 转化子质粒DNA的酶切鉴定
用灭菌牙签挑单菌落于3 ml含有适宜抗生素的LB培养液中,37℃振荡过夜培养。吸取1 ml过夜培养物进行质粒DNA的小量抽提,用限制性内切酶酶切检验质粒DNA中是否有插入片断。
3. 以菌落为模板的PCR鉴定
用灭菌吸头挑取少许单菌落细胞,点在PCR管的底部。然后,加入其他PCR组分,进行正常的PCR反应(其中,PCR循环前的反应参数为:95℃保温10分钟),以检测菌落细胞质粒DNA中是否有插入片断。