大肠杆菌质粒DNA快速制备与纯化

2010-03-29 21:37 · Elijah

一、原理 质粒DNA的提取有多种方法,目前常用的有碱变性法、煮沸裂解法、羟基磷灰石柱层析法、酸酚法、两相法、氯化铯-溴化乙锭密度梯度离心法等。本实验采用碱裂解法,其原理是在pH高于12.6的情况下,染色体DNA的氢键断裂,导致双螺旋结构解开而变性,而闭环的质粒DNA由于处于拓扑

一、原理

质粒DNA的提取有多种方法,目前常用的有碱变性法、煮沸裂解法、羟基磷灰石柱层析法、酸酚法、两相法、氯化铯-溴化乙锭密度梯度离心法等。本实验采用碱裂解法,其原理是在pH高于12.6的情况下,染色体DNA的氢键断裂,导致双螺旋结构解开而变性,而闭环的质粒DNA由于处于拓扑缠绕状态而不能彼此分开。当pH调至中性时,变性的染色体DNA不能复性,而质粒DNA能迅速恢复到原来的构型。

当用碱性SDS裂解细菌时,SDS使细菌蛋白发生变性而沉淀,NaOH使染色体和质粒DNA变性。经醋酸钾中和后,环状质粒DNA很快复性,保存于溶液中;而大多数变性的染色体DNA不能再复性,通过离心随细胞碎片、蛋白质-SDS钾盐复合物等一起沉淀下来,使两者得以分离。上清液中的质粒DNA、RNA可通过乙醇沉淀而收集。再通过RNA酶处理即可得到纯化的DNA。这种纯化的DNA可以用限制性内切酶快速分析,观察电泳结果,与载体和供体的DNA酶切图谱比较,如有对应的片段,则说明重组质粒转化成功。

二、目的

了解质粒DNA的分子特征,掌握提取质粒DNA的基本原理和方法。

三、材料、试剂及用品

1、大肠杆菌HB101,DH5等其他转化菌珠。

2、含有适当抗生素的LB增养基。

3、GTE液:50mM葡萄糖,25mM Tris-HC1(pH 8.0),10mM EDTA。

4、TE缓冲液。

5、SDS/NaOH溶液:0.2N NaOH, 1%(W/V) SDS,使用前配制。

6、5M醋酸钾溶液(pH 4.8)。

7、95%和70%乙醇。

8、饱和酚。

9、饱和酚氯仿混合物(饱和酚:氯仿:异戊醇=25:24:1)。

10、无菌双蒸水。

11、0.5M EDTA (pH 8.0) 溶液。

12、10mg/ml无DNA酶的RNA酶。

13、微量离心管、微量样器、恒温水浴、电泳仪、水平电泳槽。

四、实验步骤

1、在5ml LB培养液中接种一个单菌落,37℃振荡过夜培养。

2、转入1.5ml离心管中,14000rpm,离心5分钟。

3、吸去上清液,加入100ul GTE溶液,室温放置5分钟,使细菌充分悬浮。

4、加入200ul SDS/NaOH溶液,迅速混匀,冰浴5分钟。

5、加入150ul 5M醋酸钾溶液,充分混匀,冰浴5分钟。

6、离心3分钟,使细菌碎片和染色体DNA沉淀。

7、转移上清液到另一个离管中,加2ul 10mg/ml RNA酶混合,37℃温育20分钟。

8、加入等体积的饱和酚混合,13000rpm离心2-3分钟。

9、将上相液转移到另一支离心管中,加等体积的氯仿混合,13000rpm离心2-3分钟。

10、吸取下相液,加入0.8ml 95%乙醇,室温放置2分钟,使核酸沉淀。

11、室温离心10分钟,沉淀质粒DNA。

12、弃上清液,用1ml 70%乙醇冲洗,离心弃去上相液。

13、真空干燥沉淀5-10分钟。加入30ul TE缓冲液,于-20℃保存备用。

14、限制性酶切反应(参见实验https://shiyan.ebioe.com/DNAagarosegel-electrophoresis.htm)。

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