分子生物学基本实验操作模板.ppt
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1、分子生物学基本实验操作分子生物学基本实验操作周正峰周正峰2024/5/5周日克克克克 隆隆隆隆 操操操操 作作作作HEADLINEHEADLINEPCR PCR 技术技术技术技术实验中一些好的习惯实验中一些好的习惯实验中一些好的习惯实验中一些好的习惯1 12 23 34 4核核核核 酸酸酸酸 抽抽抽抽 提提提提2024/5/5周日1 1 核酸抽提核酸抽提 1.1 1.1 总总RNA抽提抽提 1.1.1 1.1.1 原理原理 利用强变性剂异硫氰酸胍迅速裂解组织(或细胞),促使核蛋白与核酸的解离,并迅速抑制细胞内的RNA 酶;经酸性苯酚-氯仿抽提,异丙醇沉淀可获得完整的RNA。2024/5/5周日
2、1.1.2 1.1.2 相关器皿的处理相关器皿的处理相关器皿的处理相关器皿的处理 1.1.2.1塑料制品的处理已经标明RNase-Free的塑料制品,如果没有开封使用过,可以直接使用。对于国产塑料制品,都必须处理方可使用,步骤如下:1)在玻璃烧杯中注入双蒸水,加入DEPC使其终浓度为0.1%,磁力搅拌0.5小时;2)用1)浸泡需要处理的塑料制品,在通风橱中处理过夜;3)弃将DEPC水,用铝箔封住处理过的塑料制品,高温高压灭菌至少30min;5)100烤至干燥,置于干净处备用。枪头必须在无菌操作台中,用镊子装入枪头盒。2024/5/5周日1.1.2.2玻璃和金属制品的处理用去离子清洗干净,用锡箔
3、纸包好,然后至烘箱中250烘烤3小时以上或者180烘烤8小时以上。1.1.2.3电泳槽的处理用于RNA电泳的电泳槽应用去污剂洗干净,再用水冲洗,用乙醇干燥,然后灌满3%的H2O2溶液,于室温放置10分钟,最后用0.1%DEPC水彻底冲洗电泳槽。2024/5/5周日1.1.2.2其他RNA酶很难被灭活,实验过程中要时刻注意防止RNA酶污染。实验操作者的手也是RNA酶最主要的潜在污染源之一,因此,在实验准备和RNA抽提过程中,都应戴手套,并尽可能勤换手套。实验室RNA相关实验用的仪器及试剂应该专用,包括移液器、玻璃器皿、塑料制品和电泳槽等,并存放在指定地点。2024/5/5周日1.1.3 总总RN
4、A抽提步骤抽提步骤匀匀 浆浆相相 分分 离离溶溶 解解沉沉 淀淀洗洗 涤涤质质 量量 检检 测测2024/5/5周日1.1.3.1 1.1.3.1 匀浆匀浆匀浆匀浆匀浆匀浆米粒大小的组织加入100微升Trizol,冰上充分研磨至看不见块状的组织,再补加900ul Trizol 至1ml(适用肝、肾等组织)悬浮细胞贴壁细胞细胞液氮研磨棒组织倾去培养基,按10cm dish/ml的比例直接将Trizol加入到培养皿中消化、裂解细胞,用RNAse free的枪头吹打数次,将样品转入无RNA酶的EP管中用液氮预冷研钵,将绿豆大小的组织直接置于液氮中敲碎,并迅速研磨至粉末状,小心转移至1ml Trizo
5、l中。在研磨的过程中,应不断补加液氮,直至样品成粉末状(适用于心、胃、主动脉等组织)4 2 000g 离心5分钟收集细胞,用Trizol重悬、裂解,每1ml Trizol可裂解5-10*106个细胞 2024/5/5周日1.1.3.2 1.1.3.2 相分离相分离相分离相分离(1)匀浆好的组织,室温下静置5-10 min以充分裂解,4、16000rpm离心10min,取800微升上清液转入一个无RNA酶的EP管中;若为细胞样本,可以省略此步,直接进行下一步操作;(2)按照1ml Trizol加入200l氯仿,用手剧烈振荡混匀15-30S后室温静置10-15 min,直至出现较为明显的分层;(3
6、)4,16000 r/min离心15 min,小心吸取上层水相于一新管。*千万不可吸取到中间界面,一般吸取300微升上清,所得RNA产量足以进行一般的 后续实验,过多上清很容易造成DNA污染;2024/5/5周日1.1.3.3 RNA沉淀沉淀(4)加入等体积异丙醇,轻轻混匀,室温静置10 min;(5)4,12000 rpm离心10min,弃上清,此时可见RNA沉淀于管底。在离心之前,RNA沉淀是不可见的,常常在离心管的边缘或者底部形成凝胶状小球;(6)加入1ml 75%DEPC-乙醇,悬浮沉淀;*此步一定要将RNA沉淀悬浮起来,才能保证残留的盐被洗去(7)4,12000 rpm离心5 min
7、,弃上清,室温晾干,或者真空干燥510 min,视 沉淀量的多少加入DEPC-ddH2O溶解RNA,可用枪吹打数下以助RNA溶解;*沉淀不要过于干燥,否则将会大大降低RNA的溶解度;1.1.3.4 RNA 洗涤、溶解洗涤、溶解2024/5/5周日1.1.3.5 RNA质量检测质量检测(1)完整性:可以用普通琼脂糖凝胶电泳分析RNA的质量。电泳所用的缓冲液 必须是新配置的。如果电泳可见28S和18S两条主要条带,以及5S的带,并且 28S的亮度在18S的两倍以上,认为RNA的质量很好。*RNA上样量应控制在300-400ng左右,过多或过少都影响电泳效果2024/5/5周日1.1.3.5 RNA
8、质量检测质量检测(2)纯度和产量分析:计算A260/A280的比值R来判定RNA的纯度:用DEPC-ddH2O溶解RNA,1.6R1.8,认为RNA的质量较好;R1.8时,说明RNA降解比较明显。根据1A260单链RNA=40ng/ul计算RNA产量。2024/5/5周日1.1.3.6 RNA样本的保存样本的保存将质检过关的 RNA标本编号,贴标签,置于-80保存。做好RNA标本的贮存登记、RNA提取实验记录、RNA质量鉴定记录等,并由专人统一保管。2024/5/5周日2024/5/5周日1.2 1.2 基因组基因组基因组基因组DNADNA的抽提的抽提的抽提的抽提1.2.1 原理原理 酚-氯仿
9、法提取 DNA原理为在EDTA(螯合二价阳离子以抑制DNase)存在的情况下,用蛋白酶K消化真核细胞或组织,用去污剂 SDS溶解细胞膜并使蛋白质变性,通过酚氯仿法去除蛋白质,而保留 DNA 于水相溶液,最后通过无水乙醇和高盐溶液沉淀基因组DNA。2024/5/5周日1.2.2 基因组基因组DNA的抽提步骤的抽提步骤匀匀 浆浆相相 分分 离离溶溶 解解沉沉 淀淀洗洗 涤涤质质 量量 检检 测测2024/5/5周日1.2.2 基因组基因组DNADNA的抽提步骤的抽提步骤匀浆匀浆绿豆大小的组织加入100微升裂解液,充分研磨至看不见块状的组织,再补加900ul 裂解液至1ml(适用肝、肾等组织),55
10、裂解过夜悬浮细胞贴壁细胞细胞液氮研磨棒组织倾去培养基除,PBS洗涤细胞1-2次,按10cm dish/ml的比例直接将裂解液加入到培养皿中消化细胞,用枪头吹落细胞,转入EP管中55裂解过夜取黄豆大小的组织于盛有液氮的研钵内迅速研磨至粉末状。在研磨的过程中,不断补加液氮,直至样品成粉末状(适用于心、胃等组织),将其小心转入装有1ml裂解液的EP管中,55裂解过夜;4 2 000g 离心5分钟收集细胞,PBS重悬浮洗涤细胞,按照1-5*107的比例加入裂解液,悬浮细胞,55裂解过夜;2024/5/5周日1.2.21.2.21.2.21.2.2基因组基因组基因组基因组DNADNA抽提步骤抽提步骤抽提
11、步骤抽提步骤(2)匀浆裂解过夜的样本应清亮透明。加入等体积Tris-饱和酚,轻轻颠倒,充分混匀形成乳浊液,此步将离心管置于旋转器上,慢慢混匀10-30min;(3)室温,12000rpm,离心10min,取上清;(4)加入等体积的酚-氯仿,轻轻颠倒混匀;(5)室温,12000rpm,离心15min,小心取出上清;2024/5/5周日1.2.21.2.21.2.21.2.2基因组基因组基因组基因组DNADNA抽提步骤抽提步骤抽提步骤抽提步骤(6)加入1/10体积的3M醋酸钠(pH5.2)和2.5倍体积的预冷无水乙醇,混匀,此时可见絮状沉淀析出,置-80冰箱30min;(7)12000rpm 离心
12、 15 min,小心倾去上清;(8)加入1ml 70%乙醇,悬浮沉淀;(9)4,12000 rpm离心5 min,弃上清,室温晾干5-10min,视沉淀量的多少加入 灭菌双蒸水溶解DNA沉淀。2024/5/5周日1.2.3 DNA质量检测质量检测一般将DNA样品稀释50-100倍(使OD260值位于0.11.0之间),检测样品的OD260,OD280,计算其比值R来衡量样品的纯度。一般R1.8,DNA质量较好;R2.0,表明RNA污染明显;R1.7,表明蛋白质、酚等污染较为明显。根据1A260双链DNA=50ng/ul,计算DNA产量。质检过关的DNA,若短期内需要进行下一步实验,可以暂存区-
13、20,长期保存则应置于-80。做好样本贮存登记、具体的实验记录、质量鉴定记录等,并由专人统一保管。1.2.4 DNA保存保存2024/5/5周日1.31.3 质粒质粒DNADNA的抽提的抽提的抽提的抽提1.3.11.3.1 原理原理将大肠杆菌悬液暴露于高pH的强阴离子洗涤剂中,细胞壁破裂,染色体DNA及蛋白质变性,将质粒DNA释放到上清中。在裂解过程中,细菌蛋白质、破裂的细胞壁和变性的染色体DNA会相互缠绕成大型复合物,被SDS所包围,当用钾离子取代钠离子时,这些复合物会从溶液中进一步有效地沉淀下来,通过离心去除,利用异丙醇沉淀从上清中获得质粒DNA。2024/5/5周日1.3.2 质粒质粒D
14、NA的抽提步骤的抽提步骤菌夜重悬菌夜重悬裂解裂解沉淀,洗沉淀,洗涤,溶解涤,溶解 质粒复性,质粒复性,蛋白沉淀蛋白沉淀氯仿抽提氯仿抽提质质 量量 检检 测测2024/5/5周日1.3.2 1.3.2 1.3.2 1.3.2 质粒质粒质粒质粒DNADNA抽提步骤抽提步骤抽提步骤抽提步骤1、取2ml过夜培养的菌夜于EP管中,4,离心收集菌沉淀;2、将细菌沉淀重悬于200l预冷的溶液中,剧烈振荡,使菌体分散混匀;*一定要使细菌分散均匀3、加200l新鲜配制的溶液,轻轻颠倒数次混匀(不可剧烈振荡),并将离心 管置冰上2-3min,使细胞壁充分裂解(离心管中菌液逐渐变得透明且粘稠);*此步时间不宜过长,
15、混匀不能剧烈,否则基因组DNA 断裂,造成污染4、加入200l预冷的溶液,将管温和颠倒数次混匀,见白色絮状沉淀,可在冰上 放置3-5min;2024/5/5周日1.3.2 质粒质粒DNA抽提步骤抽提步骤6、加入500l的氯仿,混匀,4,12000rpm离心10min;7、小心移去上请,加入等体积预冷的异丙醇,混匀,室温放置5min,4,12000rpm离心15min,可见质粒DNA沉淀;8、小心弃上清,1ml预冷的70%乙醇悬浮沉淀,4,12000rpm离心5min,重复此 步一次;9、室温干燥沉淀5-10min,视沉淀多少加入灭菌 ddH2O溶解沉淀2024/5/5周日1.3.3 质粒质粒D
16、NA的质量签定的质量签定一般将质粒DNA样品稀释100倍,检测样品的OD260和OD280,计算其比值R来衡量样品的纯度。一般认为R1.8,DNA质量较好;R2.0,表明RNA污染明显;R1.7,表明蛋白质、酚等污染较为明显。根据1A260双链DNA=50ng/ul,计算质粒DNA产量。质检过关的质粒,若短期内需要进行下一步实验,可以暂存区-20,长期保存则应置于-80。做好质粒样本贮存登记、具体的实验记录、质量鉴定记录等,并由专人统一保管。1.3.4 质粒质粒DNA的保存的保存2024/5/5周日2、PCR技术技术2.1 原理原理2024/5/5周日2.2 实验室设置实验室设置PCR实验操作
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