以确认切下的片断是否为自己想要的片断。
(6)酶切后的质粒可以回收备用(见实验六:从琼脂糖凝胶中回收DNA片断)。 (7)清理桌面垃圾,清洗实验仪器。撰写实验报告。 7.思考
(1)酶切反应混合物的体积是否对酶切效果有影响?为什么? (2)如何估计DNA用量和酶的用量?
(3)在吸取内切酶的时候如何操作才能别免浪费?
第二部分 目的基因的获得和重组载体的构建
实验四 PCR扩增制备目的基因
1.目的
学会PCR操作的基本技术。 2.原理
是将待扩增的DNA模板加热变性,与其两侧互补的寡聚核苷酸引物复性,然后经过耐
热的DNA聚合酶延伸。再进入下一轮变性—复性—延伸的循环,n次循环后DNA可被扩增(1+X)n倍。其中<25nt的引物退火温度Tm=2(A+T)+4(G+C)。 3.器材
旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头,0.2ml PCR微量管,双面微量离心管架,PCR仪,台式离心机,琼脂糖凝胶电泳系统,水漂,恒温水浴。 4.试剂
3U/μl Taq DNA聚合酶,PCR缓冲液(10×,MgCl2 free),25mM MgCl2,dNTP,引物,模板质粒pMD18-T-NK,无菌dd water。 5.实验准备
dNTP混合液(每种25mM),TAE电泳缓冲液,1000?溴化乙锭储存液(0.5mg/ml),
10?加样缓冲液,1.5ml离心管装入铝制饭盒(灭菌)、移液器吸头装入相应的吸头盒(灭菌)。
合成的引物:Sense primer 5'-GGATCCGCGCAATCTGTTCCTTATGGC-3' BamHI
Antisense primer 5'-GAATTCTTGTGCAGCTGCTTGTACGTTG-3' EcoRI
目的基因模板质粒(遗传研究室惠赠):已经克隆在pMD18-T载体上的1181bp纳豆激酶
(nattokinase,NK)基因。
待扩增的NK片段长度:837bp(825bp NK+5’BamH I位点GGATCC,3’EcoRI位点
GAATTC)。
6.操作步骤
(1) 在0.2ml PCR 微量离心管中配制50μl反应体系。(以下加样量供参考,括号内是最
终需要量,实验时需参照Taq酶说明书计算)
dd water 32μl 10×PCR buffer(不含MgCl2) 5μl 25mM MgCl2 3μl
2.5mmol/L dNTP 4μl(每种dNTP终浓度0.2mM) 10μmol/L Primer1 2μl(12.5—25pmoles) 10μmol/L primer2 2μl(12.5—25pmoles) 模板质粒 1μl(1×10-3pmoles) 3U/μl Taq酶 1μl(3u) 总体积 50μl
(2)根据厂商的操作手册设置PCR仪的循环程序: ① 94℃ 5min ② 94℃ 1min ③ 60℃ 1min ④ 72℃ 1min50s ⑤ goto② 29 times ⑥ 72℃ 10min
(3)PCR结束后,取10μl产物进行琼脂糖凝胶电泳。观察胶上是否有预计的主要产物带。 (4)清理桌面,撰写实验报告。
(5)PCR产物可以直接与T载体连接(见实验五),然后转化感受态细胞(见实验八)。 7.思考
(1)复性温度如何确定? (2)为什么要在最后延伸10min?
(3)是否有非特异性扩增产物(或引物二聚体),如何才能消除?
实验五 目的基因片段与载体连接
1.目的
学会DNA片断的体外连接技术。 2.原理
在Mg2+和ATP存在下,T4 DNA连接酶能催化载体分子的粘性末端与外源DNA的相同
粘性末端联接成重组DNA分子。
3.器材
旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头,1.5ml 微量离心管,双面微量离心管架,台式离心机,干式恒温气浴。 4.试剂
pUCm-T 载体,pET-his酶切载体,NK插入片断,T4 DNA 连接酶,连接酶缓冲液,无菌dd Water 5.实验准备
1.5ml离心管装入饭盒(灭菌)、移液器吸头装入相应的吸头盒(灭菌);平板培养基(含
Amp)。 6.操作步骤
1)PCR产物与pUCm-T载体直接连接:
(1) 事先将干式恒温仪(或冰盒里的水)温度设定在14~16?C。 (2) 取一个灭菌的1.5ml微量离心管,加入:
4?l PCR 产物混合液 1?l pUCm-T载体
0.5?l T4 DNA连接酶(TAKARA, 350U/ul) 1?l 连接酶缓冲液 3.5 ?l dd Water
总量 10?l 体系
(3) 述混合液轻轻震荡后再短暂离心,然后置于14?C水中保温过夜。 (4) 连接后的产物可以立即用来转化感受态细胞或置4?C冰箱备用。
2)DNA回收片断(NK)与载体(pET-his)连接: (1) 取一个灭菌的1.5ml微量离心管,加入
4?l 回收DNA片断 1?l 酶切后回收的载体
0.5?l T4 DNA连接酶(TAKARA, 350U/ul) 1?l 连接酶缓冲液 3.5 ?l dd Water
总量 10?l 体系
(2) 上述混合液轻轻震荡后再短暂离心,然后置于14?C干式恒温仪(或14?C水中)
中保温过夜。
(3) 连接后的产物可以立即用来转化感受态细胞或置4?C冰箱备用。 7.思考
(1)连接酶的最适温度室多少? (2)为什么要采用14?C下连接?
(3)如何确定插入片段的用量与质粒载体的用量?
实验六 从琼脂糖凝胶中回收DNA片断
1.目的
学会从琼脂糖凝胶中回收DNA片断的基本技术。 2.原理
限制性内切酶切割后的DNA片断经过电泳后,按分子量大小被分开,排列在琼脂糖凝
胶中,可以将特定的某条DNA带所在的凝胶切下来,加热或用特殊的试剂熔解凝胶,使DNA溶回到溶液中,再经过乙醇沉淀或过柱即可获得目的DNA酶切片断。 3.器材
旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头,1.5ml 微量离心管,双面微量离心管架,台式离心机,琼脂糖凝胶电泳系统,微波炉,水漂,恒温水浴。 4.试剂
电泳缓冲液,溴化乙锭溶液,电泳级琼脂糖粉,10?加样缓冲液,DNA分子量标准,DNA凝胶回收试剂盒。 5.实验准备
配制TAE电泳缓冲液(10?储存液),1000?溴化乙锭储存液(0.5mg/ml),10?加样缓冲液,1.5ml离心管装入铝制饭盒(灭菌)、移液器吸头装入相应的吸头盒(灭菌); 6.操作步骤
(1)用1?TAE配制1%琼脂糖凝胶。DNA用合适的酶切。
(2)在胶上选定两个加样孔,分别加入少量(10μl)和大量(50μl )DNA酶切产物,电泳。 (3)电泳结束后用刀片切下含有少量DNA酶切产物的泳道(一般选择位于凝胶的边缘),
EB染色,在紫外灯下找到目的DNA带,用刀片切在带的下上下边缘各切一个小口作为标记。注意:含有大量DNA酶切产物的凝胶既不用EB染色,也不用紫外灯照射! (4)将做好标记的凝胶条与未染色的凝胶原位对齐,根据小胶条上的标记估计未染色的大
胶上DNA酶切产物的位置,用刀片切下大胶中DNA产物所在的凝胶(尽量不要多余的凝胶),转移至一个称量过得干净的1.5ml微量离心管中。再称量后计算出胶的重量。 (5)按照DNA凝胶回收试剂盒的说明书操作,回收DNA酶切产物: 1)Sangon UNIQ-10柱式DNA胶回收试剂盒操作步骤:
(1)按400?l/100mg凝胶的比例加入Binging Buffer II,置于50-60℃水浴中10min,每
2min混匀一次,使胶彻底熔化。
(2)将熔化的胶溶液移到套放在2ml收集管内的UNIQ-10柱中,室温放置2min。