實驗方法原理 已轉化的重組載體的細菌細胞或 λ 噬菌體顆粒可通過直接從培養皿上挑取菌落或噬菌斑獲得,然后直接加入到 PCR 混合液中,這時 PCR 混合液中含有除了未加熱穩定 DNA 聚合酶外的所有試劑,其中引物與所要鑒定的已克隆 DNA 片段的側翼序列互補。
實驗材料 熱穩定 DNA 聚合酶正義和反向引物DNA 模板
試劑、試劑盒 擴增緩沖液dNTP 貯存液Tris-Cl
儀器、耗材 瓊脂糖凝膠屏蔽型槍頭沸水浴離心管正向排液式移液器PCR 儀
實驗步驟
一、材料
1. 緩沖液與溶液
10X 擴增緩沖液
4 種 dNTP 貯存液(20 mmol/L,pH 8.0)
Tris-Cl ( 10 mmol/L,pH 7.6)
2. 酶與緩沖液
熱穩定 DNA 聚合酶
3. 凝膠
瓊脂糖凝膠
4. 核苷酸與寡核苷酸
正義和反向引物(20 μmol/L) 溶于水中(20 pmol/μl)
DNA 模板
5. 特殊設備
自動微量移液器的屏蔽型槍頭
沸水浴
離心管
正向排液式移液器
PCR 儀
二、方法
篩選單個克隆的細菌菌落或 λ 噬菌斑
1. 對所要篩選的細菌菌落或 λ 噬菌斑進行計數。制備適量的主混合液,每個所要分析的菌落或噬菌斑需要 25 μl 的主混合液,以此主混合液作為模板 DNA,再加入以下試劑,使總體積為 1 ml:
10X 擴增緩沖液 100 μl
20 mmol/L 4 種 dNTP 混合液 50 μl
正向引物 1 nmol
反向引物 1 nmol
H2O 補足至 1 ml
2. 從上述主混合液中取 25 μl 至一支擴增離心管(根據實驗需要可設幾個擴增管 )。
3. 用滅菌的 20 μl 槍頭(不用牙簽)挑取一個個的細菌菌落或 λ 噬菌斑,迅速地使挑取物溶在 25 μl 主混合液中。
4. 蓋上離心管的蓋子,細菌菌落在沸水上溫育 10 min,λ 噬菌體在沸水中溫育 2 min。
5. 在樣品管主混合液于沸水上溫育的同時,將 Tag 聚合酶用 10 mmol/L Tris ( pH 7.6)稀釋至 1 單位/μl;再將這種稀釋酶液在冰浴上保存備用。
6. 將步驟 4 的樣品冷卻至室溫,離心數秒鐘,然后每一管加入 1 μl 稀釋的 Taq DNA 聚合酶。
7. 設置兩支對照管。在一支對照管中加入除了模板 DNA 的所有上述試劑;在另一支對照管設置呈陽性對照管,即加入已分析證實呈陽性的重組 λ 噬菌斑或菌落裂解液作為模板 DNA。陽性對照管的擴增片段應較實驗管的擴增片段更大些為佳。這種較大的陽性對照片段的成功擴增,說明這種穩定 DNA 聚合酶具有擴增多大長度片段的能力。
8. 如果 PCR 儀沒有配備加熱蓋,在反應混合液的上層應加一滴礦物油(約 50 μl )。將反應管放置 PCR 儀上。典型的程序有變性、復性和聚合(延伸反應);相應的循環條件與溫度列表如下:
9. 抽取每種擴增樣品 5~10 μl,用瓊脂凝膠電泳來分析擴增結果,用 DNA marker 來判斷擴增片段的大小。凝膠一般用 EB ( 溴化乙錠) 或 SYBR 金顆粒染色后來觀察擴增的量與片段大小。
這種技術能夠適用于在 96 孔微量滴定板上設計 PCR 進行大量的細菌菌落或 M13 噬菌斑的篩選(Trower 1996)。