分子标记的实验原理及操作流程

分子标记的实验原理及操作流程
分子标记的实验原理及操作流程

一 AFLP 分子标记实验

扩增片段长度多态性 Amplified fragment length polymorphism(AFLP 是在随机扩增多态性 (RAPD 和限制性片段长度多态性 (RFLP 技术上发展起来的 DNA 多态性检测技术, 具有 RFLP 技术高重复性和 RAPD 技术简便快捷的特点, 不需象 RFLP 分析一样必须制备探针, 且与 RAPD 标记一样对基因组多态性的检测不需要知道其基因组的序列特征,同时弥补了 RAPD 技术重复性差的缺陷。同其他以 PCR 为基础的标记技术相比, AFLP 技术能同时检测到大量的位点和多态性标记。此技术已经成功地用于遗传多样性研究, 种质资源鉴定方面的研究,构建遗传图谱等。

其基本原理是:以 PCR(聚合酶链式反应为基础, 结合了 RFLP 、 RAPD 的分子标记技术。把 DNA 进行限制性内切酶酶切,然后选择特定的片段进行 PCR 扩增(在所有的限制性片段两端加上带有特定序列的“ 接头” , 用与接头互补的但 3-端有几个随机选择的核苷酸的引物进行特异 PCR 扩增, 只有那些与 3-端严格配对的片段才能得到扩增 , 再在有高分辨力的测序胶上分开这些扩增产物,用放射性法、荧光法或银染染色法均可检测之。

一、实验材料

采用青稞叶片提取总 DNA 。

二、实验设备

1. 美国贝克曼库尔特 CEQ8000毛细管电泳系统,

2. 美国贝克曼库尔特台式冷冻离心机,

3. 美国 MJ 公司 PCR 仪,

4. 安玛西亚电泳仪等。

三、实验试剂

1. 试剂:请使用高质量产品,推荐日本东洋坊 TOYOBO 公司的相关产品。

DNA 提取试剂盒;

EcoRI 酶,MseI 酶,T4连接酶试剂盒;

Taq 酶,dNTP, PCR reaction buffer;

琼脂糖电泳试剂:琼脂糖,无毒 GeneFinder 核酸染料替代传统 EB 染料; 超纯水(18.2M ? ·cm

2.其他实验需要物品

微量移液枪(一套及相应尺寸 Tip 头,PCR 管,冰浴等。

四、实验流程

1、总 DNA 提取

使用 DNA 提取试剂盒提取植物基因组 DNA,通过紫外分光光度计检测或用标准品跑胶检测。一般来说, 100ng 的基因组 DNA 作为反应模板是足够的。

2、 EcoR1酶消化 (20ul 体系 /样品

EcoR1 1ul

10×Buffer 2ul 37℃ 65℃ 30min终止反应 sample(总 DNA 5ul ddH 2O 12ul

3、 Mse1酶消化 (20ul 体系 /样品

Mse1 2ul (1U/ul

10×Buffer 2ul

sample(EcoR1酶切产物 80℃ 30min终止反应 ddH 2O 1ul 4、 T4 DNA Ligase(20ul 体系 /样品

T4 DNA Ligase 2ul(1U/ul

10×Buffer 2ul

sample(双酶切产物 10ul

Mse1 Adaptor 1ul 2265℃ 10min终止反应 EcoR1 Adaptor 1ul ddH 2O 4ul

5、预扩增 (20ul 体系 /样品

sample 4ul

Primer(Mse1/EcoR1 1ul

AFLP Core Mix 15ul

* AFLP Core Mix 配方:

ddH 2O 13.8ul

MgCl 2 1.6ul

dNTPs(2.5mM 1.6ul

Taq 酶 (1U/ul 1ul

10×Buffer 2ul

预扩增程序:

94℃ 2min

94℃

56℃

72℃ 2min

60℃ 30min

6、选择性扩增 (20ul 体系 /样品

sample 4ul(预扩增产物稀释 20倍 Primer(Mse1-XXX/EcoR1-XXX 1ul

AFLP Core Mix 15ul

选择性扩增程序:

94℃ 2min

94℃ 20s

66℃ 30s 每循环降 1℃,共 10个循环 72℃ 2min

94℃ 20s

56℃ 30s 20个循环

72℃ 2min

60℃ 30min

7、产物电泳检测

上样液:Loading Buffer 20ul

Size standard-600 0.2ul

Sample 3ul(稀释 10倍

四、实验结果与分析

本实验使用贝克曼库尔特 (BeckmanCoulter 公司 CEQ8000遗传分析系统, 运用先进的荧光标记技术和毛细管电泳分离技术进行实验, 扩增产物在高分辨率毛细管

中电泳分离,采用激光激发荧光采集数据,灵敏度极高,电泳结果通过软件自动统计分析并转换成“ 0、1”矩阵,便于对结果进一步深入分析研究,整个电泳、数据采集和数据分析过程由软件来控制完成,最大程度避免了人工操作造成的误差,提高了数据的可靠性。产物电泳数据采集在 CEQ8000遗传分析系统上进行(图 1 ,得到的数据(图 2

用第三方软件再进一步统计分析。

图 1 AFLP分子指纹图谱

图2 AFLP“ 0、1”矩阵图 AFLP 操作流程图: 酶切

Mse1酶切

优化数据分析

附录 1:常用的 8对 AFLP 选择性扩增引物:

E-AGG: 5-GACTGCGTACCAATTCAGG -3

E-ACG: 5-GACTGCGTACCAATTCACG -3

E-AAC: 5-GACTGCGTACCAATTCAAC -3

E-ACA: 5-GACTGCGTACCAATTCACA -3

E-AGC: 5-GACTGCGTACCAATTCAGC -3

E-ACT: 5-GACTGCGTACCAATTCACT -3

E-AAG: 5-GACTGCGTACCAATTCAAG -3

Tel: +86 532 80998002 Fax: +86 532 80998005 网站: 地址:山东省崂山区山东头路 58号盛和大厦 2-1706

E-ACC: 5-GACTGCGTACCAATTCACC -3

M-CAA: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CAA -3 M-CAC: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CAC -3 M-CAG: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CAG -3 M-CTA: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CTA -3 M-CAT: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CAT -3 M-CTC: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CTC -3 M-CTG: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CTG -3 M-CTT: 5-GAT GAG TCC TGA GTA A CTT -3

附录 2:AFLP 传统垂直板电泳 (银染法检测介绍:

原理与方法同前,区别:1. 选择性扩增引物不带荧光标记; 2. 电泳方法不同,采用测序胶垂直板电泳; 3. 电泳结果采用银染法,比较直观,但条带的统计与分析全人工化,工作量大,银染法灵敏度比荧光标记法要低。

示例:下图为玉米(maizeDNA的 AFLP 图谱。

Panel A: AFLP fingerprints of control maize DNA using EcoR1 primer E-AGG with eight Mse1 primers: M-CAA (1, M-CAC (2, M-CAG (3, M-CAT (4, M-CTA (5, M-CTC (6, M-CTG (7, and M-CTT (8.

Panel B: AFLP fingerprints of control maize DNA using Mse1 primer M-CAG with eight EcoR1 primers: E-AAC (a, E-AAG (b, E-ACA (c, E-ACT (d, E-ACC (e, E-ACG (f, E-AGC (g, and E-AGG (h.

Tel: +86 532 80998002 Fax: +86 532 80998005 网站:

地址:山东省崂山区山东头路 58号盛和大厦 2-1706

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二 ISSR分子标记的实验原理及操作流程

ISSR(inter-simple sequence repeat标记是一种类似 RAPD,但利用包含重复序列并在3’ 或5’ 锚定的单寡聚核酸引物对基因组进行扩增的标记系统,即用 SSR 引物来扩增重复序列之间的区域。其原理具体是,ISSR 标记根据生物广泛存在 SSR 的特点,利用在生物基因组常出现的 SSR 本身设计引物,无需预先克隆和测序。用于扩增的引物一般为 16-18个碱基序列, 由 1-4个碱基组成的串联重复和几个非重复的锚定碱基组成, 从而保证了引物与基因组 DNA 中 SSR 的5’ 或3’ 末端结合,导致位于反向排列、间隔不太大的重复序列间的基因组节段进行 PCR 扩增。

一、实验材料

不同来源的 DNA(30-50ng/ul。

二、实验设备

PCR 仪, PCR 管或硅化的 0.5ml eppendorf管,电泳装置,凝胶成像仪。

三、试剂

1、 ISSR 引物:购买成品或根据加拿大 British Columbia大学设计的 ISSR 引物序列(见附录自己合成。

2、 Taq 酶

3、 10xPCR 缓冲液

4、 MgCl 2:25mmol/L。

5、 dNTP :2.5mmol/L。

四、操作步骤:

1. 在 25ul 反应体系中,加入模板 DNA 1ul (30-50ng ISSR 引物 1ul (约 5pmol 10xPCR Buffer

2.5ul

MgCl 2 2ul

dNTP 2ul

Taq 酶 1单位(U

加 ddH2O 至 25ul

混匀稍离心 , 加一滴(约 20 ul矿物油。

2. 在 PCR 仪中预变性 94℃ 2分钟 , 然后循环 : 94℃ 1分钟, 45℃ -68℃ 40秒, 72℃ 1-2分钟,共 40轮循环。

3. 循环结束后 , 72℃ 10分钟, 4℃保存。

4. 取 PCR 产物 15ul 加 3ul 上样缓冲液 (6x于 1.6% 或 1.8% 琼脂糖胶上电泳 , 稳压 50-100 V(电压低带型整齐, 分辨率高。

5. 电泳结束,溴化乙锭染色 20分钟。

6. 用凝胶成像仪观察、拍照。

操作流程简图:

地址:山东省崂山区山东头路 58号盛和大厦 2-1706

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Tel: +86 532 80998002 Fax: +86 532 80998005 网站: 地址:山东省崂山区山东头路 58号盛和大厦 2-1706

注:样品可以采用新鲜样品,硅胶干燥样品,标本等 DNA提取可采用CTAB或SDS法

DNA质量检测可用紫外分光光度计法和电泳法

附录 UBC Primer Set #9 (Microsatellite

引物名称

序列

引物名称序列

801 ATA TAT ATA TAT ATA TT851 GTG TGT GTG TGT GTG TYG 802 ATA TAT ATA TAT ATA TG852 TCT CTC TCT CTC TCT CRA 803 ATA TAT ATA TAT ATA TC853 TCT CTC TCT CTC TCT CRT 804 TAT ATA TAT ATA TAT AA854 TCT CTC TCT CTC TCT CRG 805 TAT ATA TAT ATA TAT AC855 ACA CAC ACA CAC ACA CYT 806 TAT ATA TAT ATA TAT AG856 ACA CAC ACA CAC ACA CYA 807 AGA GAG AGA GAG AGA GT857 ACA CAC ACA CAC ACA CYG 808 AGA GAG AGA GAG AGA GC858 TGT GTG TGT GTG TGT GRT 809 AGA GAG AGA GAG AGA GG859 TGT GTG TGT GTG TGT GRC 810 GAG AGA GAG AGA GAG AT860 TGT GTG TGT GTG TGT GRA 811 GAG AGA GAG AGA GAG AC861 ACC ACC ACC ACC ACC ACC 812 GAG AGA GAG AGA GAG AA862 AGC AGC AGC AGC AGC AGC 813 CTC TCT CTC TCT CTC TT

863

AGT AGT AGT AGT AGT AGT

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814 CTC TCT CTC TCT CTC TA

864 ATG ATG ATG ATG ATG ATG

815 CTC TCT CTC TCT CTC TG865 CCG CCG CCG CCG CCG CCG 816 CAC ACA CAC ACA CAC AT866 CTC CTC CTC CTC CTC CTC 817 CAC ACA CAC ACA CAC AA867 GGC GGC GGC GGC GGC GGC 818 CAC ACA CAC ACA CAC AG868 GAA GAA GAA GAA GAA GAA 819 GTG TGT GTG TGT GTG TA869 GTT GTT GTT GTT GTT GTT 820 GTG TGT GTG TGT GTG TC870 TGC TGC TGC TGC TGC TGC 821 GTG TGT GTG TGT GTG TT871 TAT TAT TAT TAT TAT TAT 822 TCT CTC TCT CTC TCT CA872 GAT AGA TAG ATA GAT A 823 TCT CTC TCT CTC TCT CC873 GAC AGA CAG ACA GAC A 824 TCT CTC TCT CTC TCT CG874 CCC TCC CTC CCT CCC T 825 ACA CAC ACA CAC ACA CT875 CTA GCT AGC TAG CTA G 826 ACA CAC ACA CAC ACA CC876 GAT AGA TAG ACA GAC A 827 ACA CAC ACA CAC ACA CG877 TGC ATG CAT GCA TGC A 828 TGT GTG TGT GTG TGT GA878 GGA TGG ATG GAT GGA T 829 TGT GTG TGT GTG TGT GC879 CTT CAC TTC ACT TCA 830 TGT GTG TGT GTG TGT GG880 GGA GAG GAG AGG AGA 831 ATA TAT ATA TAT ATA TYA 881 GGG TGG GGT GGG GTG

832 ATA TAT ATA TAT ATA TYC 882 VBV ATA TAT ATA TAT AT 833 ATA TAT ATA TAT ATA TYG 883 BVB TAT ATA TAT ATA TA 834 AGA GAG AGA GAG AGA GYT 884 HBH AGA GAG AGA GAG AG 835 AGA GAG AGA GAG AGA GYC 885 BHB GAG AGA GAG AGA GA 836 AGA GAG AGA GAG AGA GYA 886 VDV CTC TCT CTC TCT CT 837 TAT ATA TAT ATA TAT ART 887 DVD TCT CTC TCT CTC TC 838 TAT ATA TAT ATA TAT ARC 888 BDB CAC ACA CAC ACA CA 839 TAT ATA TAT ATA TAT ARG 889 DBD ACA CAC ACA CAC AC 840 GAG AGA GAG AGA GAG AYT 890 VHV GTG TGT GTG TGT GT 841 GAG AGA GAG AGA GAG AYC

891

HVH TGT GTG TGT GTG TG

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842 GAG AGA GAG AGA GAG AYG

892

TAG ATC TGA TAT CTG AAT TCC

C

843 CTC TCT CTC TCT CTC TRA 893 NNN NNN NNN NNN NNN 844 CTC TCT CTC TCT CTC TRC 894 TGG TAG CTC TTG ATC ANN NNN845 CTC TCT CTC TCT CTC TRG

895

AGA GTT GGT AGC TCT TGA TC846 CAC ACA CAC ACA CAC ART 896 AGG TCG CGG CCG CNN NNN NAT

G

847 CAC ACA CAC ACA CAC ARC 897 CCG ACT CGA GNN NNN NAT GTG

G

848 CAC ACA CAC ACA CAC ARG 898 GAT CAA GCT TNN NNN NAT GTG

G

849 GTG TGT GTG TGT GTG TYA 899 CAT GGT GTT GGT CAT TGT TCC

A

850 GTG TGT GTG TGT GTG TYC

900

ACT TCC CCA CAG GTT AAC ACA

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三 RAPD分子标记的实验原理及操作流程

RAPD 技术的全称是随机扩增多态性 DNA(Random Amplified Polymorphic DNA,此技术建立于 PCR 基础之上,使用一系列具有 10个左右碱基的单链随机引物,对基因组的 DNA 全部进行 PCR 扩增, 以检测多态性。由于整个基因组存在众多反向重复序列, 因此须对每一随机引物单独进行 PCR,单一引物与反向重复序列结合,使重复序列之间的区域得以扩增。引物结合位点 DNA 序列的改变以及两扩增位点之间 DNA 碱基的缺失、插入或置换均可导致扩增片段数目和长度的差异, 经琼脂糖凝胶电泳分离后通过 EB 染色以检测 DNA 片段的多态性。

一、实验材料

不同来源的 DNA(30-50ng/ul。

二、实验设备

PCR 仪, PCR 管或硅化的 0.5ml eppendorf管,电泳装置,凝胶成像仪。

三、试剂

1、 RAPD 引物:购买成品或根据赛百盛(SBS 公司设计的 RAPD 引物序列 (合成。

2、 Taq 酶

3、 10xPCR 缓冲液

4、 MgCl 2:25mmol/L。

5、 dNTP :2.5mmol/L。

四、操作步骤:

1. 在 15ul 反应体系中,加入模板 DNA 1ul (30-50ng RAPD 引物 1ul (约 5pmol 10xPCR Buffer 1.5ul MgCl 2 1ul

dNTP 1ul

Taq 酶 0.5单位(U

加 ddH2O 至 15ul

混匀稍离心 , 加一滴(约 20 ul矿物油。

2. 在 PCR 仪中预变性 94℃ 2分钟 , 然后循环 : 94℃ 1分钟, 36℃ 1分钟, 72℃ 1分钟,共 40轮循环。

3. 循环结束后 , 72℃ 10分钟, 4℃保存。

4. 在 15ul PCR产物中加 2ul 上样缓冲液 (6x于 1.6% 琼脂糖胶上电泳 , 稳压 50-100V。

5. 电泳结束,溴化乙锭染色 20分钟。

6. 用凝胶成像仪观察、拍照。

操作流程简图:

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注:样品可以采用新鲜样品,硅胶干燥样品,标本等

DNA提取可采用CTAB或SDS法

DNA质量检测可用紫外分光光度计法和电泳法

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青岛昊航科贸有限公司四 SSR 标记的实验原理及操作流程 SSR 简单序列重复标记(Simple sequence repeat, 简称 SSR 标记),也叫微卫星序列重复,是由一类由几个核苷酸(1-5 个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列,长度

较短,广泛分布在染色体上。由于重复单位的次数的不同或重复程度的不完全相同,造成了 SSR 长度的高度变异性,由此而产生 SSR 标记或 SSLP 标记。虽然SSR 在基因组上的位置不尽相同,但是其两端序列多是保守的单拷贝序列,因此可以用微卫星区域特定顺序设计成对引物,通过 PCR 技术,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,即可显示 SSR 位点在不同个体间的多态性。优点:(1)标记数量丰富,具有较多的等位变异,广泛分布于各条染色体上;(2)是共显性标记,呈孟德尔遗传;(3)技术重复性好,易于操作,结果可靠。缺点:开发此类标记需要预先得知标记两端的序列信息,而且引物合成费用较高。操作程序:取叶片→磨样→提取DNA→PCR 扩增→电泳检测→染色→读带标记 1、DNA 提取按照 Doyle 和Dickson(1987CTAB 法(`Cetyl triethyl ammonium bromide)并略加改进的程序进行,具体步骤如下:①成熟期取叶片加液氮研磨成粉末状,转入 1.5ml 离心管中,-20℃冰箱保存;②加入 600ul 65℃的 2×CTAB 混匀并置于 65℃水浴中保温30~60 分钟;③取出,冷却,上下摇匀后,加入 600 微升 24:1 的氯仿异戊醇;④ 12000 转/分钟离心 10 分钟,取上清液于另一个 1.5ml 的离心管中;⑤加异丙醇,12000 转/分钟离心 10 分钟,倒掉上清液;⑥干后用 100%的洒精清洗,干后加适量 TE 2、PCR 扩增模板 DNA 的浓度大约 25ng/ul,扩增反应体系为 20ul。具体如下: Sterile ddH 2 O PCR Buffer 11ul 3ul 网站: Tel: +86 532 80998002 Fax: +86 532 80998005 地址:山东省崂山区山东头路 58 号盛和大厦 2-1706

青岛昊航科贸有限公司 dNTP-mix Primer1 Primer2 Taq polymerase DNA 1ul 1ul

0.5ul(2U/μL 3ul 0.5ul PCR 扩增程序为:(2h30min)①预变性:94℃,5 分钟;

②变③退④延⑤循性:94℃,40 秒;火:55℃ 40 秒;伸:72℃,1 分钟;环:从 2 到 4 共 38 个循环;⑥ 72℃下最后延伸 5 分钟;4℃ 5min,扩增产物置于4℃的冰箱保存。 3、扩增产物的电泳分离制胶→灌胶→上样→电泳扩增产物用8%的聚丙烯酰胺变性胶电泳分离,步骤如下:①准备电极液(1×TBE);②将梳子拨出,并迅速用电极液冲洗胶面;③不预电泳;④点样,电泳 220v;⑤拆板,并及时将内板、边条及梳子洗净。 4、凝胶染色①固定:10%醋酸,5 分钟;

②染色:10 分钟;③漂洗:dH 2 O,5~10 秒;④ Na 2 S 2 O 3 1min ⑤显色:甲醛- NaOH,直到满意为止;⑥漂洗:dH2O,2 分钟。 5、自封带封胶,读带标

分子生物学实验指导(精)

分子生物学实验指导 生物技术教学室编 宁夏大学生命科学学院 2008年8月

实验一分子生物学实验技术多媒体演示 [目的要求] 通过多媒体试验录像进一步掌握分子生物学基本操作技术。 [教学方式] 多媒体光盘演示。 [实验内容] 基本的分子生物学实验操作技术包括核酸凝胶电泳技术;质粒提取;转化;重组体的筛选;PCR技术等。

实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA [目的要求] 通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术 [实验原理] 琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的常用方法。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应,DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。由于糖磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速度向正极方向移动。不同浓度琼脂糖凝胶可以分离从200bp至50 kb的DNA片段。在琼脂糖溶液中加入低浓度的溴化乙锭(Ethidum bromide ,EB),在紫外光下可以检出 10ng的DNA条带,在电场中,pH8.0条件下,凝胶中带负电荷的DNA向阳极迁移。 琼脂糖凝胶有如下特点: (1) DNA的分子大小在凝胶基质中其迁移速率与碱基对数目的常用对数值成反比,分子越大迁移得越慢。 (2) 琼脂糖浓度一个特定大小的线形DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。DNA电泳迁移率(u)的对数与凝胶浓度(t)成线性关系。 (3) 电压低电压时,线状DNA片段迁移速率与所加电压成正比。但是随着电场强度的增加,不同分子量DNA片段的迁移率将以不同的幅度增长,随着电压的增加,琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使大于2kb的DNA片段的分辨率达到最大,所加电压不得超过5v/cm。 (4) 电泳温度DNA在琼脂糖凝胶电泳中的电泳行为受电泳时的温度影响不明显,不同大小的DNA片段其相对迁移速率在4℃与30℃之间不发生明显改变,但浓度低于0.5%的凝胶或低熔点凝胶较为脆弱,最好在4℃条件下电泳。 (5) 嵌入染料荧光染料溴化乙锭用于检测琼脂糖凝胶中的DNA,染料嵌入到堆积的碱基对间并拉长线状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强,还会使线状迁移率降低15%。 (6) 离子强度电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA电泳迁移率。在没有离子存在时(如误用蒸馏水配制凝胶,电导率最小,DNA几乎不移动,在高离子强度的缓冲液中(如误加10×电泳缓冲液),则电导很高并明显产热,严重时会引起凝胶熔化。

分子生物学实验室常用试剂的配制

一.常用贮液与溶液 1mol/L亚精胺(Spermidine): 溶解 2.55g亚精胺于足量的水中,使终体积为10ml。 分装成小份贮存于-20℃。 1mol/L精胺(Spermine): 溶解 3.48g精胺于足量的水中,使终体积为10ml。分装成小份贮存于-20℃。 10mol/L乙酸胺(ammonium acetate):将77.1g乙酸胺溶解于水中,加水定容至1L后,用 0.22um孔径的滤膜过滤除菌。 10mg/ml牛血清蛋白(BSA): 加100mg的牛血清蛋白(组分V或分子生物学试剂级,无DNA酶)于 9.5ml水中(为减少变性,须将蛋白加入水中,而不是将水加入蛋白),盖好盖后,轻轻摇动,直至牛血清蛋白完全溶解为止。不要涡旋混合。加水定容到10ml,然后分装成小份贮存于-20℃。 1mol/L二硫苏糖醇(DTT): 在二硫苏糖醇5g的原装瓶中加 32.4ml水,分成小份贮存于-20℃。或转移100mg的二硫苏糖醇至微量离心管,加 0.65ml的水配制成1mol/L二硫苏糖醇溶液。 8mol/L乙酸钾(potassiumacetate):

溶解 78.5g乙酸钾于足量的水中,加水定容到100ml。 1mol/L氯化钾(KCl): 溶解 7.46g氯化钾于足量的水中,加水定容到100ml。 3mol/L乙酸钠(sodiumacetate): 溶解 40.8g的三水乙酸钠于约90ml水中,用冰乙酸调溶液的pH至 5.2,再加水定容到100ml。 0.5mol/L EDTA: 配制等摩尔的Na2EDTA和NaOH溶液( 0.5mol/L),混合后形成EDTA的三钠盐。或称取 186.1g的Na2EDTA·2H2O和20g的NaOH,并溶于水中,定容至1L。 1mol/LHEPES:将23.8gHEPES溶于约90ml的水中,用NaOH调pH( 6.8- 8.2),然后用水定容至100ml。 1mol/L HCl:加8.6ml的浓盐酸至 91.4ml的水中。 25mg/mlIPGT: 溶解250mg的IPGT(异丙基硫代-β-D-半乳糖苷)于10ml水中,分成小份贮存于-20℃。

分子生物学实验思考题答案

分子生物学实验思考题答案 实验一、基因组DNA的提取 1、为什么构建DNA文库时,一定要用大分子DNA 答、的大小(即数目)取决于基因组的大小和片段的大小,片段大则文库数目小一些也可以包含99%甚至以上的基因组。而文库数目小则方便研究人员操作和文库的保存。所以构建文库要用携带能力大的载体尽量大的DNA片段. 2、如何检测和保证DNA的质量? 答、用看,有没有质白质和RNA等物质的污染,还可以测OD,用OD260/280来判断,当OD260/OD280< ,表示蛋白质含量较高当OD260/OD280> ,表示RNA含量较高当OD260/OD280=~,表示DNA较纯。 实验二、植物总RNA的提取 1、RNA酶的变性和失活剂有哪些?其中在总RNA的抽提中主要可用哪几种? 答、有DEPC,Trizol,氧钒核糖核苷复合物,RNA酶的蛋白抑制剂以及SDS,尿素,硅藻土等;在总RNA提取中用PEPC,Trizol 2、怎样从总RNA中进行mRNA的分离和纯化。 答、、利用成熟的mRNA的末端具有polyA尾的特点合成一段oligo(dT)的引物,根据碱基互补配对原则,可将mRNA从总RNA中分离出来 实验四、大肠杆菌感受态细胞的制备 1、感受态细胞制备过程中应该注意什么? 答、A)细菌的生长状态:不要用经过多次转接或储于4℃的培养菌,最好从-80℃甘油保存的菌种中直接转接用于制备的菌液。细胞生长密度以刚进入时为宜,可通过监测培养液的OD600 来控制。DH5α菌株的OD600为时,细胞密度在5×107 个/mL左右,这时比较合适。密度过高或不足均会影响转化效率。 B)所有操作均应在无菌条件和冰上进行;实验操作时要格外小心,悬浮细胞时要轻柔,以免造成菌体破裂,影响转化。 C)经CaCl2处理的细胞,在低温条件下,一定的时间内转化率随时间的推移而增加,24小时达到最高,之后转化率再下降(这是由于总的活菌数随时间延长而减少造成的);D)化合物及的影响:在Ca2+的基础上联合其他二价金属离子(如Mn2+或Co2+)、DMSO或等物质处理细菌,可使转化效率大大提高(100-1000倍); E)所使用的器皿必须干净。少量的或其它化学物质的存在可能大大降低细菌的转化效率; 2、感受态细胞制备可用在哪些研究和应用领域? 答、在中将导入受体细胞是如果受体细胞是细菌则将它用Ca2+处理变为质粒进入。 实验五、质粒在大肠杆菌中的转化和鉴定 1、在热激以后进行活化培养,这时的培养基中为什么不加入抗生素? 答、活化培养用的一般是SOC培养基,这种培养基比LB培养基营养,此时进行的活化培养只是为了让迅速复苏,恢复分裂活性,此时的细胞还不具抗性,加入会细胞会死亡。 2、什么是质粒?根据在细菌中的复制,质粒有几种类型?用于基因重组的主要用到哪些质粒? 答、是细菌体内的环状。

分子生物学实验报告

分子生物学实验 院系:生命科学与技术学院 专业:生物科学(基地) 班级: 201101班 学号: 姓名: 分子生物学基础实验 分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力,生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。它的内容包括质粒DNA的制备;DNA的重组;PCR基因扩增等等。 实验一质粒DNA的小量制备 一、实验原理 要把一个有用的外源基因通过基因工程手段,送进细胞中去进行繁殖和表达,需要运载工具,携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体(vector)。载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子,载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖;(2)载体在受体细胞中能大量增殖,只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增;(3)载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点,便于外源基因的插入;(4)载体具有选择性的遗传标记,如有抗四环素基因(Tc r),抗新霉素基因(Ne r)等,以此知道它是否已进入受体细胞,也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。细菌质粒具备上述条件,它是基因工程中常用的载体之一。 质粒(plasmid)是一种染色体外的稳定遗传因子,大小在1~120kb之间,具

有双链闭合环状结构的DNA分子,主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。质粒具有自主复制和转录能力,能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数,可表达它携带的遗传信息。它可独立游离在细胞质内,也可以整合到细菌染色体中,它离开宿主的细胞就不能存活,而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。 质粒在细胞内的复制,一般分为两种类型:严密控制型(stringent control)和松弛控制型(relaxed control)。前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,染色体不复制时,它也不复制。每个细胞内只含有1个或几个质粒分子。后者的质粒在整个细胞周期中随时复制,在细胞里,它有许多拷贝,一般在20个以上。通常大的质粒如F因子等,拷贝数较少,复制受到严格控制。小的质粒,如ColE Ⅰ质粒(含有产生大肠杆菌素E1基因),拷贝数较多,复制不受严格控制。在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,染色体DNA复制受阻,而松弛型ColEⅠ质粒继续复制12-16h,由原来20多个拷贝可扩增至1000-3000个拷贝,此时质粒DNA占总DNA的含量由原来的2%增加到40%-50%。本实验分离提纯化的质粒pBR322、pUC19就是由ColE Ⅰ衍生的质粒。 所有分离质粒DNA的方法都包括三个基本步骤:培养细菌使质粒扩增;收集和裂解细菌;分离和纯化质粒DNA。采用溶菌酶可破坏菌体细胞壁,十二烷基硫酸钠(SDS)可使细胞壁解,经溶菌酶和阴离子去污剂(SDS)处理后,细菌染色体DNA 缠绕附着在细胞壁碎片上,离心时易被沉淀出来,而质粒DNA则留在清液中。用乙醇沉淀、洗涤,可得到质粒DNA。 质粒DNA的相对分子量一般在106-107范围内,如质粒pBR322的相对分子质量为2.8×106,质粒pUC19的相对分子质量为1.7×106。在细胞内,共价闭环DNA(covalently closed circular DNA,简称cccDNA)常以超螺旋形式存在。如果两条链中有一条链发生一处或多处断裂,分子就能旋转而消除链的张力,这种松弛型的分子叫做开环DNA(open circular DNA,简称ocDNA)。在电泳时,同一质粒如以cccDNA形式存在,它比其开环和线状DNA的泳动速度快,因此在本实验中,自制质粒DNA在电泳凝胶中呈现3条区带。 二、实验目的 1.掌握最常用的提取质粒DNA的方法和检测方法。 2.了解制备原理及各种试剂的作用。 三、实验材料和试剂

最新分子生物学实验指导

分子生物学实验指导

分子生物学实验指导 (补充讲义) 南方医科大学生物化学与分子生物学实验教学中心 二OO九年十二月 目录 实验总RNA的提取、定量与RT-PCR……………………………………………… 1 实验质粒DNA的提取、定量与酶切鉴定 (7) 实验蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳 (13) 附录Ⅰ相关试剂盒说明书 (19) 附录Ⅱ相关仪器使用说明书 (19) 实验九总RNA的提取、定量与RT-PCR 一、总RNA的提取与定量 目的: 从细胞中分离RNA是分子生物学实验经常进行的操作之一,所提取RNA的质量是进行其它实验的基础,如Northern杂交,目的基因cDNA的克隆,荧光定量,文库构建等。 原理:

在哺乳动物中,平均每个细胞内大约含有10-5μg RNA,其中rRNA占总量的80%-85%,tRNA和核内小分子RNA占10-15%,而mRNA只占1-5%。rRNA由28S、18S、5S等几类组成,这些RNA分子根据密度和分子大小,通过密度梯度离心、凝胶电泳、离子交换层析进行分离。mRNA分子种类繁多,分子量大小不均一,在细胞中含量少,绝大多数mRNA分子(除血红蛋白、有些组蛋白mRNA以外),在3’端存在20-250个多聚腺苷酸(polyA)。利用此特点,用 oligo(dT)亲和层析柱分离mRNA。 RNA分离的方法有:异硫氰酸胍氯化铯超速离心法,盐酸胍-有机溶剂法,氯化锂-尿素法,蛋白酶K-细胞质RNA提取法等、异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法等。目前常用的是Trizol法。 Trizol试剂适用于从细胞和组织中快速分离RNA。TRIzol的主要成分是异硫氰酸胍和酚。异硫氰酸胍属于解偶剂,是一类强力的蛋白质变性剂,可溶解蛋白质主要作用是裂解细胞,使细胞中的蛋白,核酸物质解聚得到释放。酚虽可有效的变性蛋白质,但是它不能完全抑制RNA酶活性,因此Trizol中还加入了8-羟基喹啉、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。在加入氯仿离心后,溶液分为水相和有机相,RNA选择性地进入无DNA和蛋白质的水相中。取出水相用异丙醇沉淀可回收RNA;用乙醇沉淀中间层可回收DNA;用异丙醇沉淀有机相可回收蛋白质。 Trizol试剂可用于小量样品(50~100mg组织、5×106细胞)也适用于大量样品(≥1g组织、>107细胞)。对人,动物,植物组织,细菌均适用,整个提取过程在一小时内即可完成。分离的总RNA无蛋白质和DNA污染,可用于Northern blot,dot blot,ployA筛选,体外翻译,RNase保护分析和分子克隆。在用于RT-

分子生物学实验室常用仪器及使用方法

实验指导 目录 实验一分子生物学实验室常用仪器及使用方法实验二质粒DNA的提取-碱裂解法 实验三琼脂糖凝胶电泳 实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定 实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 实验六动物组织细胞基因组 DNA提取 实验七 DNA的定量 实验八 PCR基因扩增 实验九琼脂糖凝胶电泳分离与纯化目的DNA 实验十 DNA重组 实验十一动物组织细胞总RNA的提取 实验一分子生物学实验室常用仪器及使用

事实证明,在科学飞速发展的今天,无论从事哪个领域的研究,要想突破,除了有良好的理论基础外,更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外,还具有一些特殊用途的仪器,这些仪器一般较精密,价格昂贵。下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。 一、冷冻离心机 低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术,因此低温冷冻离心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。在国内,有多个厂家生产冷冻离心机,本实验室的高速冷冻离心机为GL-20G-Ⅱ型(上海安亭),落地式。配有角式转头:6×50ml、12×10ml和12×1.5ml。极限转速20000rpm。 1. 安装与调试 离心机应放置在水平坚固的地面上,应至少距离10cm以上且具有良好的通风环境中,周围空气应呈中性,且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体,环境温度应在0~30℃之间,相对湿度小于80%。试转前应先打开盖门,用手盘动转轴,轻巧灵活,无异常现象方可上所用的转头。转子准确到位后打开电源开关,然后用手按住门开关,再按运转键,转动后立即停止,并观察转轴的转向,若逆时针旋转即为正确,机器可投入使用。 2. 操作程序 (1)插上电源,待机指示灯亮;打开电源开关,调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定,温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。 (2)设定机器的工作参数,如工作温度,运转时间,工作转速等。 (3)将预先平衡好的样品放置于转头样品架上,关闭机盖。 (4)按控制面板的运转键,离心机开始运转。在预先设定的加速时间内,其运速升至预先设定的值。 (5)在预先设定的运转时间内(不包括减速时间),离心机开始减速,其转速在预先设定的减速时间内降至零。 (6)按控制面板上的停止键,数码管显示dedT,数秒钟后即显示闪烁的转速值,这时机器已准备好下一次工作。 3. 注意事项 (1)离心机应始终处于水平位置,外接电源系统的电压要匹配,并要求有良好的接地线,机器不使用,要拔掉电源插头。

分子生物学综合实验报告

分子生物学综合试验报告

综合实验Ⅰ.Southern杂交 (质粒DNA提取、PCR技术体外扩增DNA、质粒载体和外源DNA的连接反应、 地高辛标记的Southern杂交) 一.实验目的 1.学习Southern杂交的原理及操作方法。 2.学习碱裂解法提取质粒的原理。 3.学习PCR反应的基本原理和实验技术;了解引物设计的一般要求。 4.掌握DNA体外连接的基本技能,了解连接反应的注意事项。 二.实验原理 利用染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而达到分离的目的。在碱变性条件下,染色体DNA的氢键断裂,双螺旋解开而变性,质粒DNA氢键也大部分断裂,双螺旋也有部分解开,但共价闭合环状结构的两条互补链不会完全分离,当pH=的乙酸钠将其pH调到中性时,变性的质粒DNA又恢复到原来的碱裂解法提取质粒的主要原理是:利用染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而构型,而染色体DNA不能复性,形成缠绕的致密网状结构,离心后,由于浮力密度不同,染色体DNA与大分子RNA、蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去。 聚合酶链反应(PCR)是体外酶促合成DNA片段的一种技术,PCR 进行的基本条件:DNA模板(在RT-PCR中模板是RNA)、引物、dNTP (dATP、dTTP、dGTP、dCTP)、Taq DNA聚合酶、反应缓冲体系。 PCR循环由三个步骤组成:变性、退火、延伸。每一个循环的产物可作为下一个循环的模板,通过30个左右循环后,目的片段的扩增可达106倍。

DNA片段之间的连接是通过DNA连接酶的催化实现的。DNA连接酶催化具有平末端或互补粘性末端的DNA片段间相邻碱基通过3’,5’磷酸二酯键连接起来。最常用的来源于T4噬菌体的T4DNA连接酶。对于平末端或互补的粘性末端可直接进行连接反应。一个片段是平末端,另一片段为粘性末端或两个片段都是粘性末端但不配对,则需要通过各种方式使其可一匹配或通过平末端进行连接。通常采用末端补平、加同聚物尾、加接头等方式是目的片段之间能够匹配。 地高辛随机引物法标记的原理:在随机引物法标记的反应液中,有随机合成的六聚核苷酸作为引物,dATP、dCTP、dGTP、dTTP和D1G-11-dUTP作为合成底物,以单链DNA作为模板,在Klenow酶的作用下,合成插入地高辛的DNA链。以地高辛标记的探针与靶基因DNA链杂交后,再通过免疫反应进行检测。一般通过酶标记地高辛抗体检测,就可以肯定杂交反应的存在。免疫检验一般用碱性磷酸酶系统,BClP/NBT显色,敏感性很高。 三.实验准备 1.实验材料: 含质粒的大肠杆菌DH5α,LB液体培养基, LB平板培养基 2.实验试剂: Taq DNA聚合酶,10×反应缓冲液(含25mmol MgCl2),dNTP,引物(P1、P2),溴乙啶 (EB) ,点样缓冲液Loading buffer(10×):%溴酚蓝,40%甘油,目的基因及载体, 2×ligation 缓冲液,T4 DNA连接酶, L CaCl2,氨苄青霉素(100mg/mL), TBE电泳缓冲液(5×), DIG Random Labeling Mix(高效),Anti-DIG-AP Conjugate, BCIP/NBT Stock Solution,Blocking Reagent。 20×SSC:柠檬酸钠,3M NaCl,2×SSC:柠檬酸钠, NaCl, EDTA,变性液: NaOH, NaCl,中和度: Tris-HCl、、3M NaCl,Standard buffer:5×SSC、%(w/v) N-Lauroylsarcosine, % (w/v) SDS, 1% Blocking Reagent,Standard buffer+50% formamide,Anti-DIG-AP 碱性磷酸酶标记抗地高辛单抗体,BCIP/NBT储备液,冲洗液:0. 1M

分子生物学实验课件..

实验一、菌株复壮与单菌落菌株的获取 一、实验目的 学习细菌培养的LB培养基及抗生素抗性筛选培养基的配制,掌握高压灭菌和获取细菌单菌落菌株两种基本实验操作技能。 二、实验材料、设备及试剂 1、实验材料 大肠杆菌(E. coli)DH5α菌株:R-,M-,Amp- 2、实验设备 恒温摇床,电热恒温培养箱,无菌工作台,高压灭菌锅 3、试剂 酵母浸膏,蛋白胨,氯化钠,琼脂,卡那霉素 三、实验步骤 液体LB(Luria-Bertain)培养基配方: 蛋白胨(typtone) 1.0% (1 g/100 ml) 酵母提取物(Yeast extraction)0.5% (0.5g/100 ml) 氯化钠 1.0% (1 g/100 ml) PH 7.0 固体LB培养基:每100 ml液体培养基中加入1.5g琼脂粉 请按试剂瓶上的编号使用相应编号的药勺取药,防止药品相互污染! (1)每组按上述液体LB培养基配方,以配制100ml的量称取药品放入烧杯。 (2)用量筒量取约80 ml 蒸馏水注入烧杯中,玻棒搅拌使药品完全溶解后用100ml量筒定容 至100ml。 (3)pH试纸检测pH值,并用1 N NaOH或1 N HCl调节pH值至7.0。 (4)将100ml溶液分装入两个三角瓶,每瓶为50ml。 (5)按固体培养基配方称取适量琼脂粉分别放入两个三角瓶中,以配制成两瓶50ml固体LB培 养基。 (6)两个三角瓶分别用锡纸包扎瓶口。并用记号笔在三角瓶上标注各组标记。 (7)把装有培养基三角瓶放入灭菌锅中,盖上锅盖,以对称方式拧紧锅盖,打开排气阀通电加

热,至有连续的白色水蒸气从排气阀排出时,关闭排气阀。当高压锅温度(气压)指示器指示锅内温度升高至121℃(0.1Mpa)时,调节电压(或利用手动开关电源的方式)使高压锅稳定在该温度(压力)下20 min,然后断开电源。待指示器指示压力降为0时,方可打开排气阀,然后再打开锅盖小心取出锅内物品。 (8)取出三角瓶后,在酒精灯火焰旁进行下述操作。 (9)取其中的一瓶直接倒培养皿,每皿倒入的量以刚好能在培养皿底铺展成薄薄的一层即可。 每组倒1块培养皿,在皿盖上用记号笔写上“LB”及各组的标记。 (10)另外一瓶培养基待温度降低至60℃左右时(刚能感觉不烫手),向培养基中加入0.1ml 50mg/ml的氨苄青霉素(Amp)溶液,使培养基中Amp的终浓度为50mg/L。快速充分混匀后每组倒1块培养皿,在皿盖上标注“LB+”及各组的标记。 (11)接种环蘸取菌液,密密划线。 (12)倒置于37℃恒温培养箱中进行培养。 (13)一天后观察菌落。 四、思考题 (1)在说明本实验所用的菌种时用到这样的符号:“R-,M-,Amp-”,这告诉我们关于该菌 种的什么信息? (2)在步骤7中,为何须待连续的白色水蒸气从排气阀排出时才能关闭排气阀?当灭菌完 毕,为何又须待高压锅指示器指示压力降为0时才能打开高压锅,而且操作次序必须是先打开排气阀然后才能打开高压锅盖? (3)在步骤12中,为何需将涂有菌的培养皿倒置于37℃恒温培养箱中进行菌的培养?为什 么不是正放呢? (4)你预计该实验结果是什么,即两种培养基上菌的生长情况如何? 实验二碱裂解法小量提取质粒DNA 一实验目的 了解少量质粒制备方法与原理,掌握碱法小量提取质粒DNA的操作步骤。 二实验原理 本实验利用NaOH破坏菌体细胞使核酸物质从细胞中释放出来,因此称为碱裂解法抽提。十二烷基磺酸钠(SDS)能裂解细菌细胞膜,但更重要的作用在于其与钾离子反应后所引起的溶液中绝大部分蛋白质以及基因组DNA共沉淀。由于还有很多蛋白质不能被共沉淀掉,因此要进一步用酚、氯仿对溶液进行抽提。最后加入2倍体积的无水乙醇或0.7倍体积的异丙醇沉淀就能得到质量稳定的质粒DNA。从细菌中分离质粒DNA

《分子生物学》实验指导(2015-2016)

《分子生物学》实验指导 实验1 总DNA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 Tris 25mM EDTA 1.5M NaCl 3% CTAB 2% β-巯基乙醇 2、TE缓冲液(pH8.0) 10mmol/L Tris·HCl 1mmol/L EDTA 3、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,

分子生物学实验指

DNA分离 核酸包括DNA、RNA两种分子在细胞中都是以与蛋白质结合的状态存在。真核生物的染色体DNA为双链线性分子;原核生物的"染色体"、质粒及真核细胞器DNA为双链环状分子;有些噬菌体DNA有时为单链环状分子;RNA分子在大多数生物体内均是单链线性分子;不同类型的RNA分子可具有不同的结构特点,如真核自由RNA分子多数在3'端带有ploy(A)结构。至于病毒的DNA、RNA分子,其存在形式多种多样,有双链环状、单链环状、双链线状和单链线状等。 95%的真核生物DNA主要存在于细胞核内,其它5%为细胞器DNA,如线粒体、叶绿体等。RNA分子主要存在于细胞质中,约占75%,另有10%在细胞核内,15%在细胞器中。RNA以rRNA 的数量最多(80%~85%),tRNA及核内小分子RNA占10%~15%,而mRNA分子只占1%~5%,mRNA分子大小不一,序列各异。总的来说,DNA分子的总长度一般随着生物的进化程度而增大,而mRNA 的分子量与生物进化无明显关系。 分离纯化核酸总的原则:①应保证核酸一级结构的完整性;②排除其它分子的污染。为了保证核酸结构与功能的研究,完整的一级结构是最基本的要求,因为遗传信息全部贮存在一级结构之内。核

酸的一级结构还决定其高级结构的形式以及和其它生物大分子结合的方式。 核酸的纯化应达到的要求:①核酸样品中不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子;②其它生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染应降低到最低程度;③排除其它核酸分子的污染,如提取DNA分子时,应去除RNA分子,反之亦然。 实验过程中注意事宜: ①尽量简化操作步骤,缩短提取过程,以减少各种有害因素对核酸的破坏;②减少化学因素对核酸的降解,为避免过酸、过碱对核酸链中磷酸二酯键的破坏,操作多在pH4~10条件下进行;③减少物理因素对核酸的降解,物理降解因素主要是机械剪切力,其次是高温。机械剪切力包括强力高速的溶液震荡、搅拌,使溶液快速地通过狭长的孔道;细胞突然置于低渗液中;细胞爆炸式的破裂以及DNA样品的反复冻贮。这些操作细节在实验操作中应备加注意。机械剪切作用的主要危害对象是大分子量的线性DNA分子,如真核细胞的染色体DNA。对分子量小的环状DNA分子,如质粒DNA及RNA分子,威胁相对小一些。高温,如长时间的煮沸,除水沸腾带来的剪切力外,高温本身对核酸分子中的有些化学键也有破坏作用。核酸提取过程中,常规操作温度为0~4℃,此温度环境降低核酸酶的活性与反应速率,减少对核酸的生

分子生物学实验中常用的抗生素配置及工作浓度

常用抗生素: 备注:(摘自《分子克隆》第三版附录 2 ) ①以水为溶剂的抗生素贮存液应使用0.22 ym滤器过滤除菌; ②用乙醇溶解的抗生素溶液无须过滤除菌; ③所有抗生素贮液都应放于不透光的容器中保存。 氨苄青霉素( ampicillin )(100mg/ml ) 溶解1g 氨苄青霉素钠盐于足量的水(最好是高压后的灭菌水)中,最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以25ug/ml? 50ug/ml 的终浓度添加于生长培养基。 羧苄青霉素( carbenicil l in )( 5 0 m g/m l ) 溶解0.5g 羧苄青霉素二钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以25ug/ml?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 甲氧西林( methicillin )(100mg/ml ) 溶解1g甲氧西林钠于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以37.5ug/ml终浓度与100ug/ml氨苄青霉素一起添加于生长培养基。 卡那霉素( kanamycin)( 10mg/ml) 溶解100mg卡那霉素于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以10ug/ml?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。氯霉素( chloramphenicol)(25mg/ml) 溶解250mg 氯霉素足量的无水乙醇中,最后定容至10ml 。分装

成小份于-20C贮存。常以12.5ug/ml?25ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 链霉素( streptomycin)(50mg/ml) 溶解0.5g链霉素硫酸盐于足量的无水乙醇中,最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以10ug/ml?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 萘啶酮酸( nalidixic acid )( 5mg/ml ) 溶解50mg萘啶酮酸钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装 成小份于-20C贮存。常以15ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 四环素( tetracyyline)(10mg/ml ) 溶解100mg 四环素盐酸盐于足量的水中,或者将无碱的四环素溶于无水乙醇,定容至10ml。分装成小份用铝箔包裹装液管以 免溶液见光,于-20C贮存。常以10ug/mI?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。

分子生物学实验室常用有毒药品

分子生物学实验室有毒常用药品 1.溴化乙锭(:具有强诱变致癌性,使用时一定要戴一次性手套,注意操作规范,不要随便触摸别的物品。 2(焦碳酸二乙酯:闻起来香香甜甜的,可是害人不眨眼!一种强有力的蛋白质变性剂,而且怀疑是致癌剂.开瓶时将瓶子远离你,内压可导致溅泼.操作时戴合适的手套,穿工作服,并在化学通风橱里进行. 3(苯甲基磺酰氟:老板说是神经毒!!!是一种高强度毒性的胆碱酯酶抑制剂.它对呼吸道黏膜,眼睛和皮肤有非常大的破坏性.可因吸入,咽下或皮肤吸收而致命.戴合适的手套和安全眼镜,始终在化学通风橱里使用.在接触到的情况下,要立即用大量的水冲洗眼镜或皮肤,已污染的工作服丢弃掉. 4. 乙腈,易挥发易燃,是一种刺激物和化学窒息剂,通风橱中远离热、火。 5. 放线菌素D ,是一种致畸剂和致癌剂,通风橱中操作。 6鹅膏蕈毒环肽,具有强毒性,可能致命。 7亚甲双丙烯酰胺,有毒,影响中枢神经系统,切勿吸入粉末。 8. 甲醇,有毒,能引起失明。 9. 乙酸(浓的:可能因为吸入或皮肤吸收而受到伤害,要戴手套和护目镜,最好在化学通风橱中操作。 10. 过硫酸酸铵:对粘膜和上呼吸道、眼睛和皮肤又较大危害性,吸入可致命。操作时戴手套、护目镜。始终在通风橱中操作。

11. 氯化铯:可因吸入、咽下或皮肤吸收而危害健康。操作时戴手套和护目镜。 12:很强的还原剂,散发难闻的气味。可因吸入、咽下或皮肤吸收而危害健康。当使用固体或高浓度储存液时,戴手套和护目镜,在通风橱中操作。13.甲醛:毒性较大且易挥发,也是一种致癌剂,易通过皮肤吸收,对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激和损伤作用。避免一如其挥发的气雾。戴手套和护目镜。始终在通风橱中操作。远离热、火花及 明火。 14 ,对眼睛有刺激性,腐蚀皮肤。有一次不小心溅出一小滴在脸上,马上就红了,过一会儿感觉到疼,一周之后才好。如果溅上,马上用大量的水冲洗。 大家在实验室里,接触到的化学试剂多半都有危害性,紫外灯,如果离心机不是很好的话的噪声污染,会导致手指需要震动,等等,所以每个人都应该注意保护自己,而不能因为图省事或者别的什么原因而放松对安全的注意。 另外就是注意规范操作,搞微生物的尤其要注意,不要实验室感染。 15. 叠氮钠,有毒,阻断细胞色素电子运送系统 16. 氟化钠,有毒可致命,通风橱中操作 17. 放射性物质(同位素标记时,要戴手套,护目镜,穿工作服,最好买试剂盒(如果有商品化的 18巯基乙醇,可致命,对呼吸道、皮肤和眼睛有伤害 19. 氨甲蝶呤,致癌和致畸

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

分子生物学实验心得体会

关于分子生物学实验的体会 梁慧媛(生技01 级) 不知不觉间,一年的时间就这样流逝了,与分子生物实验相伴,对我而言,的确不同寻常。并不仅仅是学习生物学实验技术和方法的宝贵经历,它意味着更多。 首先是实验条件、实验过程、实验设计的完备性,从这里可以初步感受到生物学研究的科学性与严肃性,自己可以得到宝贵的机会,亲身体会生物学研究的苦辣酸甜。一直一直喜欢,得到正确实验结果时刻的畅快感,那是无法言明的欣慰感,一次身心彻底地放松,可以将所有一整天来积累的疲劳抛之身后,即使仅仅是小小的成功,也会让我们兴奋不已。在整理资料,将一年来保存的记录一遍一遍的翻看,重温其中的特别滋味,我,轻轻地笑了。我,喜欢这里,喜欢生物学。 失误是常有的,经历过吃惊、后悔、无奈,检讨分析,最后重新开始。一波三折的记忆清晰的印在脑海中,这种深深的挫折感,再试一次的勇气,我会一生记取的。一年间,随着对生物学实验知识和技能的进一步学习,我更坚定了自己学习生物学的志向,感谢分子生物学实验的"试炼" 。 分子生物学实验心得体会 刘东强(生科01 级) 分子生物学实验室本科生第一次接触到了真正培养实验能力的实验课,它不同于我们在大二开的植物、动物、微生物等实验课。在这些课上,主要以制备样品并观察样品的形态、结构特征为主,这是由于我们当时正值大二,专业知识还远不够。 随着以后理论课学习的深入,我们开始了分子生物学实验的学习,这无疑对于深刻巩固我们理论课上学到的知识是有帮助的,也进一步加深了对原有知识的理解,如启动子的概念、类型、PCR的原理等。另外,在实验课中,我们掌握并学会如何运用分子生物学研究中的一些基本实验技术,如质粒的提取、总RNA 的制备、PCR 技术等。 我们的实验动手能力通过亲身接触实验过程并亲自设计一些实验得到了提高,使我们不再象刚开始做分子生物学实验的时候照搬实验指导上的实验步骤,而是通过我们自己的思考,根据现有的实验条件,对原有的步骤作必要的改进。 此外,通过这门实验课的学习,我们形成了严谨的态度,如有时得出的实验结果与理论不符,我们渐渐养成了仔细分析实验结果的习惯,查找在实验设计或操作过程中出现的问题,同时对理论知识认识得更清楚。 总之,我认为,分子生物学实验课,是称得上实用、精彩、有意思的好实验,对于今后我的研究或工作很有价值 刘佳凝(生技01 级) 一学期的分子生物学实验对我来说很重要,同时通过一学期的实践让我给分子生物学有了较深入地体会: 1、很感谢由我系生化组老师们编写的这本实验指导。里面的实验原理与操作步骤都清晰易懂,有助于我

分子生物学常用实验指南

生命科学系 2011-2012学年度分子生物学实验 (0801班)

2011-2012学年度分子生物学实验指导 实验一大肠杆菌感受态细胞的制备 (3) 实验二质粒DNA的转化 (4) 实验三质粒DNA的提取 (5) 实验四琼脂糖凝胶电泳检测DNA (7) 实验五PCR基因扩增 (9) 实验六DNA重组 (10) 实验七蓝白斑筛选实验 (11) 实验八DNA酶切技术 (13)

实验一大肠杆菌感受态细胞的制备 一、实验目的:掌握大肠杆菌感受态细胞的制备技术 二、实验原理:感受态——细菌处在容易吸收外源DNA的状态。 我们选用经过基因改造的生物工程菌株——大肠杆菌top10菌株为材料,在0℃、CaCl2低渗溶液处理,细胞壁破坏,细胞成为球型原生质体。因而具备了吸收外源DNA的能力。 三、仪器:1.超净工作台 2.低温离心机 3.恒温摇床 4.紫外分光光度仪 四、材料与试剂: 1.大肠杆菌top10菌株 2. 0.1mol/L CaCl2溶液500mL、 0.2mol/L CaCl2溶液50mL 3..LB液体及固体培养基 4.50%甘油500mL(灭菌) 五、实验操作步骤: 1.从大肠杆菌top10菌株平板上挑取一个单菌落,接种于3mL LB液体培养基中, 37℃振荡(200r/min)培养过夜。 2.次日早上取0.4mL菌液转接到40mL LB液体培养基中,37℃震荡培养2~3h.(A600 应在0.4~0.5之间) 3.将菌液置冰浴中10min。(同时将0.1mol/L CaCl2溶液、50%甘油预冷) 4.取菌液1.5mL,4℃离心2min(3500r/min).弃上清,再加菌液1.5mL,4℃再离 心一次,弃上清,倒置以便使培养液流尽。 5.用冰冷的0.1mol/L CaCl2溶液1mL悬浮细胞(轻轻涡旋使悬浮),立即置冰浴保 温30min。 6.4℃离心2min(3500r/min),弃上清,加入100μL冰冷的0.2mol/L CaCl2溶液、 100μL50%甘油轻轻手摇悬浮,置冰浴上,接着进行质粒DNA转化,或-70℃保存。

分子生物学实验项目三

分子生物学实验项目三

实验三植物基因组DNA的提取 实验目的 通过本实验学习从植物组织中提取DNA的方法。 实验原理 利用液氮对植物组织进行研磨,从而破碎细胞。细胞提取液中含有SDS溶解膜蛋白而破坏细胞膜,使蛋白质变性而沉淀下来。EDTA抑制DNA酶的活性。再用酚、氯仿抽提的方法去除蛋白,得到的DNA溶液经乙醇沉淀。 仪器、材料与试剂 (一)仪器 1低温离心机 2 恒温水浴锅 3 台式离心机 4 琼脂糖凝胶电泳系统 5 微量加样器 (二)材料与试剂 1 三羟甲基氨基甲烷(Tris) 2 乙二胺四乙酸(EDTA) 3 氯化钠(Nacl) 4 β-巯基乙醇 5 氯化钾(KCl) 6 异丙醇

7 乙醇 8 琼脂糖 9 十二烷基硫酸钠(SDS) 10 50mL离心管 11陶瓷研钵 12 吸头、小指管 13 细胞提取液 100mmol/L Tris.HCl(PH 8.0) 5 mmol/L EDTA(PH 8.0) 500 mmol/L Nacl 1.25% SDS 1 mmol/L β-巯基乙醇 14 5 mol/L KCl 15 TE缓冲液 10 mmol/L Tris.HCl(PH 8.0) 1 mmol/L EDTA(PH 8.0) 16 哥伦比亚野生型拟南芥(Arabidopsis Columbia)三周幼叶。 17 TIANGEN基因组DNA提取试剂盒(Plant Genomic DNA Kit)(离心柱型)。 实验步骤 一、自配试剂提取步骤

1 取4g新鲜叶片,在液氮中充分研磨成粉末状(越细越好)。 2 将研磨好的粉末转移至50mL的离心管中,加入16mL细胞提取液,充分混匀,65℃水浴保温20min。 3 从水浴中取出离心管,加入5mL5mol/L的KCl溶液,混匀,冰浴20min。 4 4000r/min离心20min。 5 降上清液转移到另一50mL的离心管中。 6 加等体积的酚/氯仿混匀,12000 r/min离心5min,取上清。 7 加等体积氯仿,混匀,12000r/min离心5min,取上清。 8 加入0.6-1倍体积的异丙醇(沉淀DNA),混匀。 9 离心获得沉淀,加70%乙醇洗涤3次,风干沉淀。 10加入500μLTE缓冲液,溶解DNA。 11取3 mL上清液,琼脂糖凝胶电泳检测DNA的浓度和质量。 二植物基因组DNA提取试剂盒提取步骤 1、拟南芥基因组DNA的提取 以野生型拟南芥(Arabidopsis Columbia)2周幼叶为材料(称取叶片约100毫克),用TIANGEN基因组DNA提取试剂盒(Plant Genomic DNA Kit)(离心柱型)按以下步骤提取基因组DNA: 1) 取干净幼叶100mg,加入液氮充分研磨。 2) 将研磨好的粉末迅速转移到预先装有700μL65℃预热缓冲液GP1的离心管中(实验前在预热的GP1加入巯基乙醇,使其终浓度为0.1%),迅速颠倒混匀后,将离心管放在65℃水浴中20分钟,水浴过程中颠倒离心管以混合样品数

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