分子生物学基本技术一.ppt

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1、质粒的提取(碱法)分子生物学基本技术（一）三峡大学生物化学教研室实验目的了解碱法提取质粒的原理；掌握碱法提取质粒的方法。一．实验背景质粒是染色体外的DNA分子，大小可为1kb到200kb。大多数来自细菌的质粒是双链、共价闭合环状的分子，以超螺旋形式存在。它是细菌内的共生型遗传因子。其复制和遗传独立于细菌染色体，但复制和转录依赖于宿主编码的蛋白和酶。质粒特点质粒能在细菌中垂直遗传并且赋予宿主细胞一些表型，是比病毒更简单的原始生命。质粒通过细菌的结合作用，从雄性体转移到雌性体，是细菌有性繁殖的性因子.１９５２年由Lederburg正式命名为质粒。结构的三大要素：多克隆位点选择标记（耐药性，Lac

2、Z）独立的复制单位种类：质粒噬菌体酵母人工染色体（YAC）反转录病毒载体表达载体等质粒类型质粒按复制方式分为两种类型：松弛型质粒和严紧型质粒1.松弛型质粒松弛型质粒的复制不需要质粒编码的功能蛋白，完全依赖于宿主提供的半衰期较长的酶。即使蛋白质合成受抑制，质粒的复制依然进行。严紧型质粒复制需要一个质粒编码的蛋白，质粒的拷贝数不能通过用氯霉素等蛋白合成抑制剂来增加。2.严紧型质粒质粒的应用大多数基因工程使用松弛型质粒。严紧型质粒用来表达一些可使宿主细胞受毒害致死的基因。质粒的特点使质粒成为携带外源基因进入细菌中扩增或表达的重要媒介物，这种基因运载工具在基因工程中具有极广泛的应用价值。质粒提取的思

3、路质粒的特性：共价、闭合、环状的小分子量DNA要去除的物质：蛋白基因组DNA脂类及小分子杂质RNA分离质粒DNA方法从大肠杆菌中分离质粒DNA方法众多，目前常用的碱变性法；煮沸法；SDS法；羟基磷灰石层析法等各方法分离是依据宿主菌株类型、质粒分子大小、碱基组成及结构等特点加以选择的，其中碱变性法既经济且收得率较高,提取的质粒DNA可用于酶切,连接与转化。碱变性法基本原理在pH12.0-12.6碱性环境中，线性的大分子量细菌染色体DNA变性，而共价闭环质粒DNA仍为自然状态。将PH调至中性并有高盐浓度存在的条件下，染色体DNA之间交联形成不溶性网状结构，大部分DNA和蛋白质在去污剂SDS的作用

4、下形成沉淀，而质粒DNA仍为可溶状态，通过离心可除去大部分细胞碎片、染色体DNA、RNA及蛋白质，质粒DNA尚在上清中，再用酚氯仿抽提进一步纯化质粒DNA。☆原理示意图返回目录返回原理——三个基本步骤：细菌的生长和质粒的扩增菌体的收集裂解及质粒DNA的分离质粒DNA的纯化实验试剂ＬＢ培养基：胰化蛋白胨10g酵母提取物5g定容1000mlpH7.5NaCl10gＳＴＥ：0.1MNaCl10mMTrisHCl(pH8.0)1mMEDTAＡｍＰ50mg/ml溶菌酶10mg/ml(用10mMTris·HClpH8.0新鲜配制）试剂溶液Ⅰ：50mM葡萄糖25mMTris·HCl（pH8.0）10mME

5、DTA溶液Ⅱ：（新鲜配制）0.2NNaOH1%SDS溶液Ⅲ：5MKAC10ml冰醋酸11.5ml水28.5ml酚，氯仿，乙醇RNase琼脂糖ＴＥ：10mMTris-HCl(pH8.0)1mMEDTA实验仪器（一）仪器1.恒温摇床2.超净工作台3.高压灭菌锅4.高速台式离心机5.微量取液器InsertEcoR1Xho11.9kb三．实验方法１．挑取琼脂培养板上的单菌落至5mlLB培养液中（含AmP50μg/ml），３７℃强烈摇荡过度。２．取1.5ml培养液至Eppendorf管中，12000g离心30秒，弃上清，用１mlSTE悬浮菌体，再离心回收菌体，并重复一次，弃上清，取沉淀。３．将细菌沉淀

6、悬浮于100μl预冷溶液Ⅰ中，振荡混匀，冰上放置5分钟。４．加入200μl溶液Ⅱ，盖严管盖轻柔颠倒５次以混匀内容物，冰上放置5分钟。５．加入150μl溶液Ⅲ，温和振荡数次，冰上放置５分钟。６．12000g4℃离心５分钟，取上清移到１个新的Eppendorf管中。(７．加入等体积酚/氯仿（１：１），振荡混匀，12000g4℃离心２分钟。取上清移至另１个Eppendorf管中。)８．加入２倍体积无水乙醇，振荡混匀，于室温静置2分钟。９．１２０００g,4℃离心５分钟。１０．弃上清，加入１ml70%乙醇漂洗沉淀，盖严管盖颠倒数次，１２000g于4℃离心２分钟。１１．弃上清，抽干乙醇，室温干燥（5-1

7、5分钟）。１２．加入50μlTE（含20μg/mlRNA酶，不含DNA酶）溶解DNA。四．结果分析１．质粒DNAOD260,OD280的值，由此计算质粒DNA得率和ＤＮＡ纯度。２．记录电泳结果并说明结果内容。问题与讨论：１．简要叙述溶液Ⅰ、溶液Ⅱ和溶液Ⅲ的作用，以及实验中分别加入上述溶液后，反应体系出现的现象及其成因。２．简要叙述酚氯仿抽提ＤＮＡ体系后出现的现象及其成因。3.沉淀ＤＮＡ时为什么要用无水乙醇及在