(研究生、生物技術專業本科生必修課程)
課程簡介:分子生物學實驗技術已成為高水平醫學科學研究中最常用的方法,本課程簡要介紹有關基礎知識,著重系統地進行有關操作技能的訓練。
教學方式:通過實際操作,掌握有關知識和技能。
選課建議:本課程分四部分:dna分析技術、rna分析技術、pcr技術、蛋白質分析技術。
請根據自己的研究方向所需技術手段選擇其中三項內容。每部分人數限定72人(pcr技術不限人數)。
考核辦法:實驗報告+考試成績
開設部門:生物科學系
總學時: 80
教學內容:
序號主要內容主講人實驗員
一、dna製備及分析技術
實驗一、質粒的提取和純化徐建餘朱壯春
實驗二、質粒的酶切、鑑定及片段的**周天戟王艷茹等
二、rna製備及分析技術
實驗三、rna的提取
實驗四、rna變性瓊脂糖凝膠電泳
實驗五、探針的標記
實驗六、northern雜交
三、pcr技術
實驗七、聚合酶鏈反應
四、蛋白質分析技術
實驗八、sds-page及分子量的測定
實驗九、western-blot
實驗十、凝膠圖譜分析
「分子生物學實驗技術」選課登記表
「分子生物學實驗技術」選課登記表
實驗一質粒dna的提取和純化
一、 質粒dna的提取
質粒:pbs[gapdh]為4.0kb,其pbs載體2.8kb,gapdh cdn**段1.2kb。
宿主菌:e. coli hb101
試劑:ste: 0.1mol/l nacl
10mmol/l tris·cl (ph8.0)
1mmol/l edta
sol: (該液可配製100ml,67600 pa即10磅滅菌15分鐘,4c儲存)
50mmol/l glucose
25mmol/l tris·cl (ph8.0)
10mmol/l edta
sol: (含0.2n naoh、 1% sds,新鮮配製)
10%sds 4ml
1n naoh 8ml
水 28ml
sol: (含3mol/l kac、2mol/l ch3cooh, ph4.8)
5mol/l kac 60ml
冰醋酸 11.5ml
水28.5ml
鹼裂解法小提質粒
1. 提取瓊脂板上的單菌落,移至含有3ml lb培養液(含適當的抗生素)的培養三角瓶(20ml),37c,強烈搖振過夜。(挑出3~5個菌落分別培養)
2. 取出培養液1ml移至ep管中,4c,12000g,30秒。
3. 棄上清,用1ml ste懸浮菌體沉澱,再離心**菌體;再重複用1ml ste懸浮菌體沉澱,離心後,棄上清。
4. 將細菌沉澱懸浮於100l冷sol中,強烈混勻。
5. 加200l sol,顛倒離心管5次混勻懸液,冰浴3分鐘(根據不同菌株可適當縮短時間:暴露在強鹼性溶液中過長,共價閉合環狀質粒dna可發生不可逆的變性,導致內切酶切割困難,質粒dna遷移率降低一倍左右,eb染色效率底)。
6. 加150l sol,顛倒混勻10秒,冰浴3-5分鐘。
7. 12000g,4c離心5分鐘,取上清移至新ep管。
8. 加等體積酚/氯仿(1:1),振盪混勻;12000g,4c離心2分鐘。
9. 取上清至新管,加2倍體積95%乙醇(rt),振盪混勻,室溫放置2分鐘(不要-20c沉澱,否則有較多鹽析出)。
10. 12000g,4c離心5分鐘,棄上清。
11. 加1ml 70%冷乙醇,振盪漂洗沉澱。4c 12000g 2分鐘。
12. 棄上清,吸淨管壁上的乙醇水珠,室溫蒸發痕量乙醇。
13. 加入50l ter(ph8.0)(te中含無dna酶的rna酶20g/ml)溶解dna,短暫振盪5分鐘後可進行內切酶酶切實驗,或-20c儲存。
二、質粒dna的純化
聚乙二醇沉澱法
本方法經濟簡單,純化的質粒可適用於細菌轉化、酶切,尤其對減裂解法提取的質粒純化效果更好。
1. 3ml質粒液移至一離心管加入3ml冷5mol/l licl,混勻,4c,12000g,10分鐘。
2. 將上清分裝2管,加等量的異丙醇,混勻靜置2分鐘。室溫12000g,10分鐘。
3. 棄上清,流盡殘夜,加70%乙醇漂洗沉澱及管壁。4c,12000g,5分鐘。棄上清,室溫蒸發殘存乙醇。
4. 加500l ter(含無dnase的胰rnase 20g/ml的te,ph8.0)溶解沉澱,將溶液移至新ep管,室溫放置30分鐘。
5. 加500l 13%(w/v)聚乙二醇(peg8000)的1.6mol/l nacl,充分混勻,用12000g離心5分鐘,以**質粒。
6. 棄上清,用400l te(ph8.0)溶解沉澱質粒dna。
7. 用酚、酚氯仿、氯仿各抽提一次。
8. 上清移至ep管,加100l的10mol/l乙酸銨,混勻,加2倍體積(約1ml)乙醇,混勻,室溫10分鐘。4c, 12000g , 10分鐘。
9. 棄上清(暫時儲存上清,以防止不完全沉澱),200l冷70%乙醇漂洗質粒dna。4c,12000g,2分鐘。
10. 棄上清,蒸發殘存乙醇。
11. 加500l te(ph8.0)溶解dna(此步可適當減少te量,以防濃度過稀),-20c儲存。
12. 測od260、od280值,進行dna定量及純度判斷。
5l樣品+1ml水;od260×10(g/l);1.6實驗二質粒的酶切鑑定及片段**
一、小量酶解反應
主要應用於質粒的酶切鑑定。10ul反應體積中含1g dna,酶切反應體系如下:
質粒dna 1l
10×緩衝液 1l
兩種限制酶各 0.5l +0.5l
雙蒸去離子水 7l
總體積 10l
[操作方法]
按下列順序加入試劑:
(1)在一滅菌的新的ep管中加入7ul雙蒸水。
(2)加入10×緩衝液1l 。
(3)加限制酶kpn i 0.5l,sac i 0.5l。
(4)最後加入質粒dna ll。
(5)稍離心,混合。
(6)37℃水浴1—1.5h。
(7)取出後電泳分析鑑定是否酶解。
[注意事項]
(1)雙蒸水為可變體積,當其它反應成分確定後,用雙蒸水將反應體積補足。
(2)質粒dna最後加入,以防止操作不當引起試劑的汙染。
(3) 大多數限制酶均加50%甘油緩衝液置於-20℃儲存,其活力,穩定,但在配製反應混合物時,酶的加入量要準確限制小於總體積的l/10,否則甘油會抑制酶解反應。
二、凍溶法從瓊脂糖凝膠中**dna
在重組dna或探針標記等實驗中,常常需要從凝膠中**和純化dna,常用的**方法有:壓碎浸泡法、透析袋洗脫法、低熔點瓊脂糖法和deae—纖維素膜法等。
[操作方法]
(1) 從瓊脂糖凝膠中將含有擬**dn**段的膠塊切下,置於ep管內。
(2) 用一次性注射器將膠由針頭處擠入ep管內,加等體積tris平衡酚混勻後,置液氮10min。
(3) 取出離心,5000g,5min。
(4) 小心地將水相轉移至另一ep管中。
(5) 加等體積酚:氯仿(1:1)充分混勻。離心,5000g,5min。
(6) 將水相轉移ep管中,加等體積氯仿:異戊醇(49:1)充分混勻。
(7) 離心,5000g,5min。
(8) 在轉移出的水相中加1/10體積3mol乙酸鈉(ph5.2)和2.5倍體積的預冷的無水乙醇置-30℃30min。
(9) 離心,12000g,15min.
(10)棄上清,加預冷的70%乙醇1ml,12000g,離心5min。棄上清,室溫放置數分鐘。
(11)將沉澱用20ul te緩衝液(ph8.0)溶解,-20℃儲存備用。
實驗三真核細胞總rna的製備
從細胞中分離rna的純度於完整性對於許多分子生物學實驗至關重要。如northern印跡與雜交分析、寡聚(dt)纖維素選擇分離mrna,cdna合成及體外翻譯等實驗的成敗,在很大程度上決定於rna的質量。
rna分離的最關鍵因素是儘量減少rna酶的汙染。
快速一步法提取總rna
組織及有核細胞在勻漿過程中被變性液破膜、溶解,變性劑抑制rna酶的活性,並使蛋白質變性及與核酸分離。經酸酚/氯仿將rna抽提至水相,與dna和蛋白質分離,再經異丙醇沉澱**總rna。
【試劑】
1×csb緩衝液: 檸檬酸三鈉25mmol/l ph7.0
十二烷基肌苷酸鈉 0.5%
巰基乙醇0.1mol/l
配製100ml 5×cs緩衝液:檸檬酸三鈉3.6762,十二烷基肌苷酸鈉2.
5g溶於100ml 0.05%depc水中,過濾,15lb/in2, 20min,去depc,4c儲存。
用前100ml工作液加巰基乙醇700l。
4mol/l異硫氰酸胍變性緩衝液:
47.26g異硫氰酸胍加至100ml csb緩衝液中。
配製:23.63g異硫氰酸胍加熱65c溶於20ml無rnase水中,加10 ml 5×cs,加350l 巰基乙醇,用無rnase的水定量至50ml。(約加25ml水)
2mol/l 乙酸鈉naac(ph4.0):
16.4g乙酸鈉加至0.05%depc水40ml,用冰乙酸調ph至4.0,定容至100ml,分裝,高壓20min去除depc。
3mol/l 乙酸鈉naac (ph5.2):
24.6g乙酸鈉加至0.05%depc水80ml,用冰乙酸調ph至5.2,定容至100ml,分裝,高壓20分鐘去除depc。
分子生物學
清道夫細胞 處理氧化修飾了的膽固醇,不具備膽固醇轉化作用,最終導致膽固醇細胞破裂。2 逆轉錄 以病毒rna為模板,指導含有全部病毒資訊的dna合成過程。3 細胞凋亡 在基因程式性控制下有別於細胞壞死的一種,有規律的自我消亡。4 dna的c值 同種生物基因組dna含量是恆定的,乙個單倍體基因組中的dn...
分子生物學
第一章緒論 一 dna的發現 1928年英國科學家griffith等人發現肺炎鏈球菌使小鼠死亡的原因是引起肺炎。首先用實驗證明基因就是dna分子的是美國著名的微生物學家 ery。1952年,美國冷泉港卡耐基遺傳學實驗室科學家hershey和他的學生chase從事噬菌體侵染細菌的實驗。二 分子生物學簡...
分子生物學
一 名詞解釋 1 基因 能夠表達和產生蛋白質和rna的dna序列,是決定遺傳性狀的功能單位。2 基因組 細胞或生物體的一套完整單倍體的遺傳物質的總和。3 端粒 以線性染色體形式存在的真核基因組dna末端都有一種特殊的結構叫端粒。該結構是一段dna序列和蛋白質形成的一種複合體,僅在真核細胞染色體末端存...