實驗概要
通過本實驗學習和掌握堿裂解法提取質粒。
實驗原理
堿裂解法提取質粒是根據共價閉合環狀質粒DNA與線性染色體DNA在拓撲學上的差異來分離它們。在pH值介于12.0~12.5這個狹窄的范圍內,線性的DNA雙螺旋結構解開而被變性,盡管在這樣的條件下,共價閉環質粒DNA的氫鍵會被斷裂,但兩條互補鏈彼此相互纏繞,仍會緊密地結合在一起。當加入pH4.8的乙酸鉀高鹽緩沖液恢復pH 至中性時,共價閉合環狀的質粒DNA的兩條互補鏈仍保持在一起,因此復性迅速而準確,而線性的染色體DNA的兩條互補鏈彼此已完全分開,復性就不會那木迅速而準確,它們纏繞形成網狀結構,通過離心,染色體DNA與不穩定的大分子RNA,蛋白質-SDS復合物等一起沉淀下來而被除去。
主要試劑
1. 溶液Ⅰ
50 mmol/L 葡萄糖
5 mmol/L 三羥甲基氨基甲烷(Tris)Tris.HCl(pH 8.0)
10 mmol/L 乙二胺四乙酸Na(EDTA)(pH 8.0)
[0.5 M EDTA:93.05g EDTA.Na2,8g NaOH,充分溶解后調pH值至8.0] (滅菌)。
[1M Tris-HCl(1000 mL):121.1g Tris,49 mL濃HCl,充分溶解后調pH值至8.0](滅菌)
2. 溶液 Ⅱ
0.4 mol/L NaOH, 2% SDS,用前等體積混合(新鮮配制)
3. 溶液 Ⅲ
5 mol/L 乙酸鉀 60 ml
冰乙酸 11.5 ml
水 28.5 ml
4. TE 緩沖液
10 mmol/L Tris.HCl
1 mmol/L EDTA(pH 8.0)
5. 70%乙醇(放-20℃冰箱中,用后即放回)
6. RNase
將RNA酶溶于10 mmol/L Tris.HCl(pH7.5)、15 mmol/L NaCl中,配成10 mg/ml的濃度,于100℃加熱15min,緩慢冷卻至室溫,保存于-20℃。
7. LB Amp100培養基:LB液體培養基內加入100ug/mL的氨芐青霉素。注意Amp遇高溫分解,待培養基溫度低于60℃時加入。
主要設備
恒溫搖床、冷凍離心機、移液槍一套、制冰機、三角瓶、Eppendorf管、試管、培養皿、試劑瓶、超凈工作臺。
實驗步驟
(一)細菌的培養
將含有pUC19質粒的大腸桿菌,在LB Amp100培養基平皿上劃線,獲得單菌落。(37℃培養過夜)
(二)質粒提取
1. 將2 mL含Amp(100ug/mL)的LB液體培養基加入試管中,接入上述的含pUC19質粒的大腸桿菌(單菌落),37℃振蕩培養過夜。
2. 取培養物倒入1.5 mL微量離心管中,4000 r/min 離心2 min。
3. 倒出培養液,使細胞沉淀盡可能干燥。
4. 將細菌沉淀懸浮于100 uL溶液Ⅰ中,充分振蕩混勻,室溫放置5 min。
5. 加200 uL溶液 Ⅱ(新鮮配制),蓋緊管口,顛倒混勻內容物,將離心管放冰上5 min 。
6. 加入150 uL溶液 Ⅲ(冰上預冷),蓋緊管口,顛倒數次使混勻。冰上放置5 min 。
7. 12000 r/min ,離心15 min ,將上清轉至另一離心管中。
8. 向上清中加入等體積氯仿/異戊醇(24:1)(去蛋白),反復混勻,10000 r/min,離心10 min,將上清轉移到另一離心管中。
9. 向上清加入2倍體積乙醇,混勻后,室溫放置15~20min。12000r/min離心10 min。倒去上清液,把離心管倒扣在吸水紙上,吸干液體。
10. 用500 μL 70% 乙醇洗滌質粒DNA沉淀,振蕩并離心,倒去上清液,真空抽干或空氣中干燥。
11. 加入適量(30 μL)的TE其中含有20 ug/ml的RNA酶,使DNA完全溶解,-20℃保存。