质粒提取的原理、操作步骤、各溶液的作用

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第一篇:质粒提取的原理、操作步骤、各溶液的作用

质粒提取的原理、操作步骤、各溶液的作用

(2010-11-11 17:19:05)转载标签: 质粒

溶液

无水乙醇

大肠杆菌

杂谈 ▼

分类: Biology

细菌质粒是一类双链、闭环的DNA,大小范围从1kb至200kb以上不等。各种质粒都是存在于细胞质中、独立于细胞染色体之外的自主复制的遗传成份,通常情况下可持续稳定地处于染色体外的游离状态,但在一定条件下也会可逆地整合到寄主染色体上,随着染色体的复制而复制,并通过细胞分裂传递到后代。

质粒已成为目前最常用的基因克隆的载体分子,重要的条件是可获得大量纯化的质粒DNA分子。目前已有许多方法可用于质粒DNA的提取,下面主要介绍碱裂解法提取质粒DNA的方法。

碱裂解法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法,其基本原理为:当菌体在NaOH和 SDS溶液中裂解时,蛋白质与DNA发生变性,当加入中和液后,质粒DNA分子能够迅速复性,呈溶解状态,离心时留在上清中;蛋白质与染色体DNA不变性而呈絮状,离心时可沉淀下来。

纯化质粒DNA的方法通常是利用了质粒DNA相对较小及共价闭环两个性质。例如,氯化铯-溴化乙锭梯度平衡离心、离子交换层析、凝胶过滤层析、聚乙二醇分级沉淀等方法,但这些方法相对昂贵或费时。对于小量制备的质粒DNA,经过苯酚、氯仿抽提,RNA酶消化和乙醇沉淀 等简单步骤去除残余蛋白质和RNA,所得纯化的质粒DNA已可满足细菌转化、DNA片段的分离和酶切、常规亚克隆及探针标记等要求,故在分子生物学实验室中常用。

碱裂解法:此方法适用于小量质粒DNA的提取,提取的质粒DNA可直接用于酶切、PCR扩增、银染序列分析。方法如下:

1、接1%含质粒的大肠杆菌细胞于2ml LB培养基。

2、37℃振荡培养过夜。

3、取1.5ml菌体于Ep管,以4000rpm离心3min,弃上清液。

4、加0.lml溶液I(1%葡萄糖,50mM/L EDTA pH8.0,25mM/L Tris-HCl pH8.0)充分混合。

5、加入0.2ml溶液 II(0.2 mM/L NaOH,1% SDS),轻轻翻转混匀,置于冰浴5 min.6、加入0.15m1预冷溶液III(5 mol/L KAc,pH4.8),轻轻翻转混匀,置于冰浴5 min.7、以10,000rpm离心20min,取上清液于另一新Ep管

8、加入等体积的异戊醇,混匀后静置10min.9、再以10,000rpm离心20min,弃上清。

10、用70%乙醇0.5ml洗涤一次,抽干所有液体。

11、待沉淀干燥后,溶于0.05mlTE缓冲液中

试剂准备

1.溶液Ⅰ: 50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0)1M Tris-HCl(pH 8.0)12.5ml,0.5M EDTA(pH 8.0)10ml,葡萄糖4.730g,加ddH2O至500ml。

在10 lbf/in2高压灭菌15min,贮存于4℃。任何生物化学反应,首先要控制好溶液的pH,因此用适当浓度的和适当pH值的Tris-Cl溶液。50 mM葡萄糖最大的好处只是悬浮后的大肠杆菌不会快速沉积到管子的底部。因此,如果溶液I中缺了葡萄糖其实对质粒的抽提本身而言,几乎没有任何影响。所以说溶液I中葡萄糖是可缺的。EDTA呢?大家知道EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属离子的螯合剂,配在分子生物学试剂中的主要作用是:抑制DNase的活性,和抑制微生物生长。在溶液I中加入高达10 mM的EDTA,无非就是要把大肠杆菌细胞中的所有二价金属离子都螯合掉。如果不加EDTA,其实也没什么大不了的,只要不磨洋工,只要是在不太长的时间里完成质粒抽提,就不用怕DNA会迅速被降解,因为最终溶解质粒的TE缓冲液中有EDTA。如果哪天你手上正好缺了溶液I,可不可以抽提质粒呢?实话告诉你,只要用等体积的水,或LB培养基来悬浮菌体就可以了。

2.溶液II:是用新鲜的0.4 N的NaOH和2%的SDS等体积混合后使用的。要新从浓NaOH稀释制备0.4N的NaOH,无非是为了保证NaOH没有吸收空气中的CO2而减弱了碱性。很多人不知道其实破细胞的主要是碱,而不是SDS,所以才叫碱法抽提。事实上NaOH是最佳的溶解细胞的试剂,不管是大肠杆菌还是哺乳动物细胞,碰到了碱都会几乎在瞬间就溶解,这是由于细胞膜发生了从bilayer(双层膜)结构向 micelle(微囊)结构的相变化所导致。用了不新鲜的0.4 N NaOH,即便是有SDS也无法有效溶解大肠杆菌(不妨可以自己试一下),自然就难高效率抽提得到质粒。如果只用SDS当然也能抽提得到少量质粒,因为 SDS也是碱性的,只是弱了点而已。很多人对NaOH的作用误以为是为了让基因组DNA变性,以便沉淀,这是由于没有正确理解一些书上的有关DNA变性复性的描述所导致。有人不禁要问,既然是NaOH溶解的细胞,那为什么要加SDS呢?那是为下一步操作做的铺垫。这一步要记住两点:第一,时间不能过长,千万不要这时候去接电话,因为在这样的碱性条件下基因组DNA片断会慢慢断裂;第二,必须温柔混合(象对待女孩子一样),不然基因组DNA也会断裂。基因组 DNA的断裂会带来麻烦。

3.溶液Ⅲ:醋酸钾(KAc)缓冲液,pH 4.8。

5M KAc 300ml,冰醋酸 57.5ml,加ddH2O至500ml。4℃保存备用。

溶液III加入后就会有大量的沉淀,但大部分人却不明白这沉淀的本质。最容易产生的误解是,当SDS碰到酸性后发生的沉淀。如果你这样怀疑,往1%的 SDS溶液中加入2M的醋酸溶液看看就知道不是这么回事了。大量沉淀的出现,显然与SDS的加入有关系。如果在溶液II中不加SDS会怎样呢,也会有少量 的沉淀,但量上要少得多,显然是盐析和酸变性沉淀出来的蛋白质。既然SDS不是遇酸发生的沉淀,那会不会是遇盐发生的沉淀呢?在1%的SDS溶液中慢慢加 入5 N的NaCl,你会发现SDS在高盐浓度下是会产生沉淀的。因此高浓度的盐导致了SDS的沉淀。但如果你加入的不是NaCl而是KCl,你会发现沉淀的量 要多的多。这其实是十二烷基硫酸钠(sodium dodecylsulfate)遇到钾离子后变成了十二烷基硫酸钾(potassium dodecylsulfate, PDS),而PDS是水不溶的,因此发生了沉淀。如此看来,溶液III加入后的沉淀实际上是钾离子置换了SDS中的钠离子形成了不溶性的PDS,而高浓度的盐,使得沉淀更完全。大家知道SDS专门喜欢和蛋白质结合,平均两个氨基酸上结合一个SDS分子,钾钠离子置换所产生的大量沉淀自然就将绝大部分蛋白质沉淀了,让人高兴的是大肠杆菌的基因组DNA也一起被共沉淀了。这个过程不难想象,因为基因组DNA太长了,长长的DNA自然容易被PDS给共沉淀了,尽管SDS并不与DNA分子结合。

1.为什么用无水乙醇沉淀DNA?

用无水乙醇沉淀DNA,这是实验中最常用的沉淀DNA的方法。乙醇的优点是可以任意比和水相混溶,乙醇与核酸不会起任何化学反应,对DNA很安全,因此是理想的沉淀剂。

DNA溶液是DNA以水合状态稳定存在,当加入乙醇时,乙醇会夺去DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合。一般实验中,是加2倍体积的无水乙醇与DNA相混合,其乙醇的最终含量占67%左右。因而也可改用95%乙醇来替代无水乙醇(因为无水乙醇的价格远远比95%乙醇昂贵)。但是加95%的乙醇使总体积增大,而DNA在溶液中有一定程度的溶解,因而DNA损失也增大,尤其用多次乙醇沉淀时,就会影响收得率。折中的做法是初次沉淀DNA时可用95%乙醇代替无水乙酵,最后的沉淀步骤要使用无水乙醇。也可以用0.6倍体积的异丙醇选择性沉淀DNA。一般在室温下放置15-30分钟即可。

2.在用乙醇沉淀DNA时,为什么一定要加NaAc或NaCl至最终浓度达0.1~0.25mol/L?

在pH为8左右的溶液中,DNA分子是带负电荷的,加一定浓度的NaAc或NaCl,使Na+中和DNA分子上的负电荷,减少DNA分子之间的同性电荷相斥力,易于互相聚合而形成DNA钠盐沉淀,当加入的盐溶液浓度太低时,只有部分DNA形成DNA钠盐而聚合,这样就造成DNA沉淀不完全,当加入的盐溶液浓度太高时,其效果也不好。在沉淀的DNA中,由于过多的盐杂质存在,影响DNA的酶切等反应,必须要进行洗涤或重沉淀。

第二篇:质粒大提--自制试剂配制和操作步骤总结

质粒提取试剂配制和操作步骤

试剂配制(小量)

1.1M(M代表摩尔浓度即mol∕L)NaOH(400ml): 分子量为40,秤取16g NaOH, 溶于400ml DDW中。

2.2M Tris-HCl(500ml): 分子量为121.14, 秤取121.14g Tris,放入干净的500ml烧杯中,加400 ml DDW,置于搅拌器上搅拌溶解,用HCl调节pH值为8.0(首先直接加12M的浓盐酸约20ml,接近8.0时再用1M HCl 调节), 定容至500ml,4℃保存。

3.10%SDS(200ml): 称量20gSDS,放入干净的烧杯中,加100 ml DDW,定容到200ml,室温保存。(SDS具有较强的刺激性,称量时一定带好口罩,动作轻柔)。

4.Buffer P1(500ml): 用50ml离心管量取10ml 0.5M的EDTA,然后量取12.5ml 2M 的Tris-HCl,放入干净的烧杯中,加入300ml DDW,置于搅拌器上搅拌溶解,用HCl调节pH值为8.0(大约加12M的浓盐酸1ml),定容至500ml,4℃保存。

5.Buffer P2(100ml): 20ml 1M NaOH和10ml 10%SDS放入200ml的玻璃瓶中,然后加入70ml DDW,混匀,室温放置过夜,使其自溶,最后室温保存。(注:不需要定容,严格按步骤操作)。

6.Buffer P3(500ml): 秤取147.21g乙酸钾,溶于300ml DDW中,置于搅拌器上搅拌溶解,用冰醋酸调节pH值为5.5,(约加80–100ml冰醋酸), 定容至500ml,4℃保存。7.Buffer QBT(500ml):分别称取NaCl 21.915g, MoPS 5.23g, 放于干净的500ml烧杯中,加入300ml DDW,置于搅拌器上搅拌溶解,用1M NaOH调节pH值为7.0(约加10–15ml NaOH),然后加入75ml 异丙醇,定容至500ml,4℃保存。

8.Buffer QC(500ml):分别称取NaCl 29.22g, MoPS 5.23g,放于干净的500ml烧杯中,加入300ml DDW,置于搅拌器上搅拌溶解,用1M NaOH调节pH值为7.0(约加9ml NaOH,然后加入75ml 异丙醇,定容至500ml,4℃保存。9.Buffer QF(500ml):称取NaCl 36.525g, 量取2M Tris-HCl 12.5ml,放于干净的500ml烧杯中,加入300ml DDW,置于搅拌器上搅拌溶解,用1M NaOH调节pH值为8.5(约加0.1ml NaOH),然后加入75ml异丙醇,定容至500ml,4℃保存。10.配制RNase:

(1)将RNase粉末溶于10mM的乙酸钾(即Buffer P3),配制成浓度为10mg/ml的溶液。

(2)将配好的RNase溶液100℃加热10min, 随后冷却至室温。

(3)用1M 的Tris-HCl调节pH值至7.4,大约需要0.1体积的Tris-HCl。(4)分装RNase溶液于1.5ml EP管中,-20℃保存。

试剂配制(大量)

1.1M NaOH(400ml): 分子量为40,秤取16g NaOH, 溶于400ml DDW中。2.2M Tris-HCl(500ml): 分子量为121.14, 秤取121.14g Tris,溶于400 ml DDW中,用HCl调节pH值为8.0, 定容至500ml。

3.Buffer P2(1000ml): 称取10g SDS, 放入1000ml的玻璃瓶中,然后加入750ml DDW,最后加入200 ml 1M的NaOH,混匀,室温放置过夜,使其自溶。(注:不需要定容,严格按步骤操作。)4.Buffer P1(1000ml): 用50ml离心管量取20ml 0.5M的EDTA,然后量取25ml 2M 的Tris-HCl,加入700ml DDW, 用HCl调节pH值为8.0,定容至1000ml。

5.Buffer P3(1000ml): 秤取294.42g乙酸钾,溶于800ml DDW中,用冰醋酸调节pH值为5.5,定容至1000ml。6.Buffer QBT(1000ml):分别称取NaCl 43.83g, MoPS 10.46g, 加入600ml DDW, 用NaOH调节pH值为7.0,然后加入150ml 异丙醇,定容至1000ml。7.Buffer QC(1000ml):分别称取NaCl 58.44g, MoPS 10.46g, 加入600ml DDW, 用NaOH调节pH值为7.0,然后加入150ml 异丙醇,定容至1000ml。8.Buffer QF(1000ml):称取NaCl 73.05g, 量取2M Tris-HCl 25ml, 加入800ml DDW,用NaOH调节pH值为8.5,然后加入150ml 异丙醇,定容至1000ml。9.配制RNase:

(1)将RNase粉末溶于10mM的乙酸钾(即Buffer P3),配制成浓度为10mg/ml的溶液。

(2)将配好的RNase溶液100℃加热10min, 随后冷却至室温。

(3)用1M 的Tris-HCl调节pH值至7.4,大约需要0.1体积的Tris-HCl。(4)分装RNase溶液于1.5ml EP管中,-20℃保存。

操作步骤 准备工作:

• 大提质粒的前两天用50ml离心管摇菌,在5-7ml加有氨苄抗生素AMP的LB液体培养基中挑菌,37℃下摇菌12-16h。

• 大提质粒前一天将50ml离心管摇好的菌液500ml大三角瓶中加入含有氨苄抗生素AMP的LB液体培养基200ml,37℃下摇菌12-16h。

1.沉淀菌液:向离心机配套的50 ml离心管中,加入30 ml菌液,6000 g离心10min, 大约沉淀菌液200 ml。(注意:配平离心管,离心时要在离心管壁和盖上都做好标记,且离心时写字的管壁侧朝向外,以便容易找到沉淀物)。离好一管,取回弃去上液保留沉淀物,再反复离心直到所有200ml菌液全部离完),打开盖倒置吸水纸上控干。2.溶解沉淀: 量取10 ml Buffer P1, 加入100μl RNase A, 混匀后,加入到离心沉淀的菌中,用振荡器充分溶解菌液沉淀(可用15ml离心管量取,Buffer P1 加入沉淀离心管是管口不要接触,以防互相污染)。

3.加入10 ml Buffer P2,液体呈现蓝色,轻轻混匀,使其充分反应,冰上放置2-3min即可。(此步主要是碱裂解细菌,使其中的蛋白质和DNA变性,反应时间不能太长,否则容易使大肠杆菌的基因组DNA断裂成小片段,污染质粒DNA)

4.加入10 ml 预冷的Buffer P3,轻轻颠倒混匀,直到蓝色全部消失,出现白色蛋白沉淀,冰上放置20min。(此步发生酸碱中和反应,pH值降低,使变性的DNA双链结构恢复,其中的SDS可以充分与蛋白质结合,使其析出)

5.20 min后,6000 g 4℃离心25min。同时,向柱子中加入5ml Buffer QBT,使其全部流过柱子,平衡柱子。如果是重复使用的柱子,先使其中的HCl全部流尽,然后加满DDW清洗2遍柱子,最后再加入Buffer QBT平衡柱子。

6.剪一小块纱布,折叠4层,放于柱子上部。将离心后的液体缓慢倒入纱布中,最后挤压纱布使其中的液体全部直接过滤到柱子中,使其充分流过柱子。(如果此步不只1个质粒时,挤压不同质粒的纱布时,一定要换手套,避免污染质粒)

7.清洗柱子: 液体全部流过柱子后,向柱子中直接加满Buffer QC,使其全部流过柱子,清洗2遍,弃去废液。

8.洗脱质粒: 向柱子中加15ml Buffer QF,靠重力作用使其全部通过柱子,收集洗脱液。(注:要收集到一个新的管中)9.沉淀质粒:向收集的液体中,加入0.7倍体积(即10.5 ml)异丙醇,轻轻混匀,6000 g 4℃离心25 min。(异丙醇可以充分沉淀质粒,但同时会沉淀很多盐分)

10.清洗质粒:离心后,注意质粒贴壁的方向,应从其侧面倒掉废液。然后加入10 ml 70%的乙醇,轻轻晃动(不能用枪吹散,否则会损失很多质粒)。

11.沉淀质粒:6000 g 4℃离心10min,轻轻吸弃废液,将质粒开盖晾置,使乙醇充分会发。(质粒中的乙醇会影响后续反应中的酶活性)

12.溶解质粒:用300ulDDW或TE溶解步骤11中的质粒,转移到新的1.5mlEP管中,做好标记,检测浓度。13.柱子回收:

(1)先用自来水冲洗柱子内外;

(2)再用蒸馏水和DDW冲洗柱子内外,最后加满DDW,使其全部通过柱子,清洗2次。(3)向柱子中加满1 M HCl,柱子底部盖上盖子,顶部用封口膜封上,室温放置过夜。(HCl可充分降解DNA)

第三篇:瘦肉精检测原理及操作步骤

瘦肉精检测原理及操作步骤?

时间:2011-03-22 来源: 作者:

一、测定原理

“瘦肉精”克仑特罗竞争酶标免疫检测方法快速测定的基础是抗原抗体反应。酶联板的微孔包被有针对兔抗克仑特罗特异性抗体的羊抗体(第二抗体)。加入兔抗克仑特罗特异性抗体(第一抗体)与第二抗体结合而被固定,洗涤后加入标准液或样品溶液与酶结合物(酶标记抗原),标准液或样品中的游离抗原与酶标抗原竞争兔抗克仑特罗特异性抗体上有限的结合位点。通过洗涤除去没有与特异性抗体结合的酶标抗原,加入酶基质(过氧化脲)和发色剂(四甲基联苯胺)并孵育,结合到板上的酶标记物将无色的发色剂转化为蓝色的底物。加酸终止反应后,颜色由蓝色转变为黄色。在单波长450 nm处测吸光度,吸收光强度与样品中的克仑特罗浓度成反比。

二、试剂盒的组成

每个盒中(包括标准分析孔)材料如下:

(1)1×96孔板(12排×8孔),包被有第二抗体(兔IgG抗体);(2)6个标准液(300ul/瓶)为克仑特罗水溶液。浓度分别为0 ng/kg、100 ng/kg、300 ng/kg、900 ng/kg、2700 ng/kg、8100 ng/kg;(3)1个克仑特罗过氧物酶标记物浓缩液12 ml(红色帽);(4)1个克仑特罗抗体浓缩液12 ml(黑色帽);(5)1个酶基质/发色剂11 ml(蓝色帽);(6)1个反应停止液,1 mol/L硫酸14 ml(黄色帽);(7)1个缓冲液25 ml,酶标记物及抗体浓缩液稀释用。

三、试验材料

1、设备

微孔板酶标仪(450 nm)、均质器、冷冻离心机、离心管(50 ml)、微量可调移液器(单道、八道)、RIDAC18柱、滤纸(0.45μm)。

2、试剂

甲醇(分析纯、100%)、50 mmol/LHCL、10 mmol/LHCL、50 mmol/L磷酸二氢钾缓冲液(pH 3.0)、500 mol/L磷酸二氢钾缓冲液(pH 3.0)、1 mol/LNaOH。

四、储存条件

试剂盒保存于2-8℃,不要冷冻。不用的微孔板放进原锡箔袋中并且与干燥剂一起重新密封。标准物质和无色的发色剂对光敏感,避免直接暴露在光线下。

五、试剂变质的迹象

发色剂有任何颜色表明已变质,应当弃之。0标准的吸光值小于0.6时,表示试剂可能变质。

六、样品处理

1、尿样

尿样一般不用处理,取20清亮尿样直接测定。如果尿样混浊要过滤或离心至得到清亮尿样。

2、肝脏、肉样

粉碎的5g样品与25ml50 mmol/L HCL混合,振荡1.5 h,以达到均质的目的。称6g均质物(相当于1 g肝脏),加入离心管中。10-15℃条件下(非常重要)4000转/min或更高的转速离心15 min。转移上清液到另一个离心管中,加300μl 1mol/L NaOH混合15 min。加入4 ml 500 mmol/L磷酸二氢钾缓冲液(pH 3.0),简单混合并在4℃保存至少1.5 h或过夜(非常重要)。10-15℃条件下(非常重要)4000转/min或更高的转速离心15 min。分离全部上清液(应是清亮的,非常重要),使其升至室温(20-24℃),然后用RIDAC18柱纯化。

RIDAC18柱纯化样品必须在室温条件下(20-24℃),并严格控制过柱时流速。用3 ml甲醇洗涤柱子,控制流速为1滴/s。用2ml洗涤液(50 mmol/L磷酸二氢钾缓冲液pH 3.0),洗涤柱子。肝脏、肉样的全部上清液进柱,控制流速为1滴/4s。用2 ml洗涤液(50 mmol/L磷酸二氢钾缓冲液pH 3.0),洗涤柱子,流速为1滴/s。用正压除去残留的流体并用空气或氮气吹2 min,干燥柱子。用1 ml甲醇洗脱样品,控制流速1滴/4s。在50-60℃并在弱空气或氮气流下完全蒸发甲醇溶剂。用1 ml蒸馏水溶解干燥的残留物,取20μl进行分析。

3、饲料

取10g饲料样品,用10 mmol/LHCL溶解,连续震荡10 min,用滤纸过滤,在滤液中加入120μl 1mol/L NaOH进行中和,检查pH,用NaOH控制PH值在6.5-7.5之间,取上清液20μl进行分析。稀释倍数为25(即含有0.04 g饲料样品/ml)。

七、测定步骤

第一步:所有试剂及样品在开始检测前必须回升至室温(20-24℃),测定操作在20-24℃下进行。

第二步:用盒中缓冲液以体积1﹕10的比例稀释实际用量的克仑特罗抗体浓缩液(黑色盖),稀释前轻轻混均抗体,不要猛烈振荡。

第三步:取出实验需要数量的微孔板条,足够标准和样品所用的数量,标准和样品做两个平行试验,记录标准和样品的位置。剩余的微孔板条放进原锡箔袋中并且与提供的干燥剂一起重新密封,置于2-8℃冷藏。

第四步:每个微孔中底部加100μl稀释后的抗体溶液,室温(20-24℃)孵育微孔板15 min,避免光线照射。

第五步:孵育的同时进行酶标记物的稀释,用盒中缓冲液以体积1﹕10的比例稀释实际用量的克仑特罗酶标记物浓缩液(红色盖),稀释前轻轻混均抗体,不要猛烈振荡,避光放置。

第六步:洗板,甩出孔中液体,将微孔架倒置在吸水纸上拍打,直到纸上无明显水迹(拍打3次),以保证完全除去孔中的液体。用250μl蒸馏水充入孔中,再次甩掉微孔中液体,并在吸水纸上拍打,重复操作两次。加洗涤水的移液器管尖必须置于微孔上方约0.5 cm处打出洗涤水,避免将板孔中的游离抗体带入洗涤水中。洗板后立即进行下一步操作,不要让板孔干燥。

第七步:加入20μl标准或处理好的样品到各自的微孔底部,标准和样品做两个平行实验。

第八步:加入100μl稀释了的酶标记物至微孔底部,轻轻震荡微孔析并在桌面上作圆周运动以混匀。移液器管尖不要接触到孔中的混合物,避免交叉污染。

第九步:室温孵育微孔板30 min,避免放置,尽可能每隔10 min轻轻振荡1次,准备好酶基质/发色剂,并注意避光放置。

第十步:洗板,同第六步。在洗板过程中加洗涤水的移液器置于微孔板上方0.5 cm处打出洗涤水,避免将板孔中的游离酶标记物带入洗涤水中。

第十一步:不要让板孔干燥,迅速加入100μl酶基质/发色剂到每个孔中,步骤操作要迅速,避免头尾反应时间相差过长,轻轻振荡板并在桌面上作圆周运动以混匀。移液器管尖不要接触微孔中的混合物,避免交叉污染。

第十二步:室温暗处孵育微孔板15 min,暗处避光放置,同时准备好反应停止液。

第十三步:每孔加入100μl反应停止液,混匀,60 min内用酶标仪测量450 nm处波长吸光度值。

八、结果

所获得的标准和样品吸光度值的平均值除以第一个标准(0标准)的吸光度值再乘以100,并且以百分比的形式给出吸光度值。

吸光度值(%)= ×100

计算的标准值(吸光度值)绘成一个对应克仑特罗浓度(mg/kg)的半对数坐标系统曲线图,校正曲线在200-2000 ng/kg范围内应当成为线性。相对应每一个样品的浓度(ng/kg)可以从校正曲线上读出

第四篇:索氏提取器的原理及其操作

索氏提取器

索氏提取器

索氏提取器又称脂肪抽取器或脂肪抽出器

索氏提取器是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分组成的(图),提取管两侧分别有虹吸管和连接管。各部分连接处要严密不能漏气。提取时,将待测样品包在脱脂滤纸包内,放入提取管内。提取瓶内加入石油醚,加热提取瓶,石油醚气化,由连接管上升进入冷凝器,凝成液体滴入提取管内,浸提样品中的脂类物质。待提取管内石油醚液面达到一定高度,溶有粗脂肪的石油醚经虹吸管流入提取瓶。流入提取瓶内的石油醚继续被加热气化、上升、冷凝,滴入提取管内,如此循环往复,直到抽提完全为止。

从固体物质中萃取化合物的一种方法是,用溶剂将固体长期浸润而将所需

要的物质浸出来,即长期浸出法。此法花费时间长.溶剂用量大、效率不高。

在实验室多采用脂肪提取器(索氏提取器)来提取、脂肪提取器(如图所示)

就是利用溶剂回流及虹吸原理,使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取,既节约

溶利萃取效率又高。萃取前先将固体物质研碎,以增加固液接触的面积。然后

将固体物质放在滤纸套1内,置于提取器2中,提取器的下端勺盛有溶剂的圆

底烧瓶相连,上面接回流冷凝管。加热园底烧瓶,使溶剂沸腾,蒸气通过提取器 的支管3上升,被冷凝后滴入提取器中,溶剂和固体接触进行萃取,当溶剂面超

过虹吸管4的最高处时,含有萃取物的溶剂虹吸回烧瓶,因而萃取出一部分物

质,如此重复,使固体物质不断为纯的溶剂所苹取、将萃取出的物质富集在烧瓶中。

液—固萃取是利用溶剂对固体混合物中所需成分的溶解度大,对杂质的溶解度小来达到

提取分离的目的.一种方法是把固体物质放于溶剂中长期浸泡而达到萃取的目的,但是这种

方法时间长,消耗溶剂,萃取效率也不高.另一种是采用索氏提取器的方法,它是利用溶剂 的回流和虹吸原理,对固体混合物中所需成分进行连续提取.当提取筒中回流下的溶剂的液

面超过索氏提取器的虹吸管时,提取筒中的溶剂流回圆底烧瓶内,即发生虹吸.随温度升高,再次回流开始,每次虹吸前,固体物质都能被纯的热溶剂所萃取,溶剂反复利用,缩短了提

取时间,所以萃取效率较高

索氏提取器应用举例:萃取法提取粗咖啡因

用滤纸制作圆柱状滤纸筒,称取10g茶叶,用研钵捣成茶叶末,装入滤纸筒中,将开口

端折叠封住,放入提取筒中.将150 mL圆底烧瓶安装于电热套上,放入2粒沸石,量取95

%乙醇100mL,从提取筒中倒入烧瓶,安装好索氏提取装置,见图4-21.1,打开电源,加热

回流2小时.实验时能够观察到,随着回流的进行,当提取筒中回流下的乙醇液的液面稍高于索氏

提取器的虹吸管顶端时,提取筒中的乙醇液发生虹吸并全部流回到烧瓶内.然后再次回流,虹吸,记录虹吸次数.虹吸5-6次后,当提取筒中提取液颜色变得很浅时,说明被提取物已

大部分被提取,停止加热,移去电热套,冷却提取液.拆除索氏提取器(若提取筒中仍有少量提取液,倾斜使其全部流到圆底烧瓶中),安装

冷凝管进行蒸馏,至剩余5mL左右时趁热倾入盛有生石灰的蒸发皿中搅拌成糊状后蒸

干成粉状。然后用升华法获得其晶体。

第五篇:DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

DNA提取过程中各种试剂的作用及原理

1.溶液I—溶菌液: 溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。2.溶液II-NaOH-SDS液:

NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是稳定的。

但当pH>12或pH<3时,就会引起双链之间氢键的解离而变性。在溶液II中的NaOH浓度为0.2mo1/L,加抽提液时,该系统的pH就高达12.6,因而促使染色体DNA与质粒DNA的变性。

SDS:SDS是离子型表面活性剂。它主要功能有:

(1)溶解细胞膜上的脂质与蛋白,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜。(2)解聚细胞中的核蛋白。

(3)SDS能与蛋白质结合成为R-O-SO3-…R+-蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。

但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它去除干净,防止在下一步操作中

(用RNase去除RNA时)受到干扰。

3.溶液III--3mol/L NaAc(pH4.8)溶液:NaAc的水溶液呈碱性,为了调节pH至4.8,必须加入大量的冰醋酸。所以该溶液实际上是NaAc-HAc的缓冲液。用pH4.8的NaAc溶液是为了把pH12.6的抽提液,调回pH至中性,使变性的质粒DNA能够复性,并能稳定存在。而高盐的3mol/L NaAc有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白复合物凝聚而沉淀之。前者是因为中和核酸上的电荷,减少相斥力而互相聚合,后者是因为钠盐与SDS-蛋白复合物作用后,能形成较小的钠盐形式复合物,使沉淀更完全。

4.为什么用无水乙醇沉淀DNA?

用无水乙醇沉淀DNA,这是实验中最常用的沉淀DNA的方法。乙醇的优点是可以任意比和水相混溶,乙醇与核酸不会起任何化学反应,对DNA很安全,因此是理想的沉淀剂。DNA溶液是DNA以水合状态稳定存在,当加入乙醇时,乙醇会夺去DNA周围的水分子,使DNA失水而易于聚合。一般实验中,是加2倍体积的无水乙醇与DNA相混合,其乙醇的最终含量占67%左右。

因而也可改用95%乙醇来替代无水乙醇(因为无水乙醇的价格远远比95%乙醇昂贵)。

但是加95%的乙醇使总体积增大,而DNA在溶液中有一定程度的溶解,因而DNA损失也增大,尤其用多次乙醇沉淀时,就会影响收得率。折中的做法是初次沉淀DNA时可用95%乙醇代替无水乙酵,最后的沉淀步骤要使用无水乙醇。也可以用0.6倍体积的异丙醇选择性沉淀DNA。一般在室温下放置15-30分钟即可。

5.在用乙醇沉淀DNA时,为什么一定要加NaAc或NaCl至最终浓度达0.1~0.25mol/L?

在pH为8左右的溶液中,DNA分子是带负电荷的,加一定浓度的NaAc或NaCl,使Na+中和DNA分子上的负电荷,减少DNA分子之间的同性电荷相斥力,易于互相聚合而形成DNA钠盐沉淀,当加入的盐溶液浓度太低时,只有部分DNA形成DNA钠盐而聚合,这样就造成DNA沉淀不完全,当加入的盐溶液浓度太高时,其效果也不好。在沉淀的DNA中,由于过多的盐杂质存在,影响DNA的酶切等反应,必须要进行洗涤或重沉淀。

6.加核糖核酸酶降解核糖核酸后,为什么再要用SDS与KAc来处理?

加进去的RNase本身是一种蛋白质,为了纯化DNA,又必须去除之,加SDS可使它们成为SDS-蛋白复合物沉淀,再加KAc使这些复合物转变为溶解度更小的钾盐形式的SDS-蛋白质复合物,使沉淀更加完全。也可用饱和酚、氯仿抽提再沉淀,去除RNase。在溶液中,有人以KAc代替NaAc,也可以收到较好效果。7.为什么在保存或抽提DNA过程中,一般采用TE缓冲液?

在基因操作实验中,选择缓冲液的主要原则是考虑DNA的稳定性及缓冲液成分不产生干扰作用。磷酸盐缓冲系统(pKa=7.2)和硼酸系统(pKa=9.24)等虽然也都符合细胞内环境的生理范围(pH),可作DNA的保存液,但在转化实验时,磷酸根离子的种类及数量将与Ca2+产生Ca3(PO4)2沉淀,在DNA反应时,不同的酶对辅助因子的种类及数量要求不同,有的要求高离子浓度,有的则要求低盐浓度,采用Tris-HCl(pKa=8.0)的缓冲系统,由于缓冲液是TrisH+/Tris,不存在金属离子的干扰作用,故在提取或保存DNA时,大都采用Tris-HCl系统,而TE缓冲液中的EDTA更能稳定。

氯仿的作用主要是使蛋白变性并有助于液相与有机相的分开,异戊醇的作用是消除抽提过程中出现的泡沫。

氯仿是强蛋白质变性剂,抑制RNA酶的活性,除去蛋白质污染。

基因组DNA-CTAB法

CTAB法原理(植物DNA提取经典方法)CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide,十六烷基三甲基溴化铵),是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性.在高离子强度的溶液中(>0.7mol/L NaCl),CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸.通过有机溶剂抽提,去除蛋白,多糖,酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来.注:CTAB溶液在低于15℃ 时会形成沉淀析出,因此在将其加入冰冷的 植物材料之前必须预热,且离心时温度不要低于15℃.基因组DNA-CTAB法

CTAB提取缓冲液的经典配方

Tris-HCl(pH8.0)提供一个缓冲环境,防止核酸被破坏;EDTA螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNase活性;NaCl 提供一个高盐环境,使DNP充分溶解,存在于液相中;CTAB溶解细胞膜,并结合核酸,使核酸便于分离;β-巯基乙醇是抗氧化剂,有效地防止酚氧化成醌,避免褐变,使酚容易去除

基因组DNA-CTAB法

CTAB提取缓冲液的改进配方

PVP(聚乙烯吡咯烷酮)是酚的络合物,能与多酚形成一种不溶的络合物质,有效去除多酚,减少DNA中酚的污染;同时它也能和多糖结合,有效去除多糖.基因组DNA的提取核酸分离,纯化采用吸附材料吸附的方式分离DNA时,应提供相应的缓冲体系采用有机(酚/氯仿)抽提时应充分混匀,但动作要轻柔离心分离两相时,应保证一定的转速和时间针对不同材料的特点,在提取过程中辅以相应的去杂质的方法基因组DNA的提取核酸分离,纯化

蛋白质的去除:酚/氯仿抽提使用变性剂变性(SDS,异硫氰酸胍等)高盐洗涤蛋白酶处理核酸分离,纯化

多糖的去除:高盐法:用乙醇沉淀时,在待沉淀溶液中加入1/2体积的5M NaCl,高盐可溶解多糖.用多糖水解酶将多糖降解.在提取缓冲液中加一定量的氯苯(1/2体积),氯苯可以与多糖的羟基作用,从而去除多糖.用PEG8000代替乙醇沉淀DNA:在500 μL DNA液中加入200μl 20% PEG8000(含1.2 M NaCl),冰浴20min.核酸分离,纯化

多酚的去除:在抽提液中加入防止酚类氧化的试剂:β-巯基乙醇,抗坏血酸,半胱氨酸,二硫苏糖醇等加入易与酚类结合的试剂:如PVP(聚乙烯吡咯酮),PEG(聚乙二醇),它们与酚类有较强的亲和力,可防止酚类与DNA的结合

盐离子的去除:70%的乙醇洗涤核酸吸附,沉淀和溶解使用合适的吸附材料吸附核酸,其它的杂质均被洗掉,达到纯化DNA的目的另一种方式加入1/10体积的NaAc(pH5.2,3M),用预冷的乙醇或异丙醇沉淀RNA吸附或沉淀后应用70%的乙醇洗涤,以除去盐离子等若长期储存建议使用TE缓冲液溶解TE中的EDTA能螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制DNasepH值为8.0,可防止DNA发生酸解。

基因组DNA提取常见问题

DNA中含有蛋白,多糖,多酚类杂质DNA在溶解前,有酒精残留,酒精抑制后续酶解反应DNA中残留有金属离子有RNA的存留原因对策重新纯化DNA,过吸附柱去除蛋白,多糖,多酚等杂质重新沉淀DNA,让酒精充分挥发增加70%乙醇洗涤的次数(2-3次)加入RNase降解RNA 问题一:DNA样品不纯,抑制后续酶解和PCR反应.DNA提取常见问题材料不新鲜或反复冻融未很好抑制内源核酸酶的活性提取过程操作过于剧烈,DNA被机械打断外源核酸酶污染反复冻融。尽量取新鲜材料,低温保存材料避免反复冻融液氮研磨或匀浆组织后,应在解冻前加入裂解缓冲液在提取内源核酸酶含量丰富的材料的DNA时,可增加裂解液中螯合剂的含量,细胞裂解后的后续操作应尽量轻柔所有试剂用无菌水配制,耗材经高温灭菌将DNA分装保存于缓冲液中,避免反复冻融 问题二:DNA降解.DNA提取常见问题实验材料不佳或量少破壁或裂解不充分吸附或沉淀不完全洗涤时DNA丢失。尽量选用新鲜(幼嫩)的材料动植物要匀浆研磨充分;G+菌,酵母裂解前先用生物酶或机械方式破壁.高温裂解时,时间适当延长(对于动物细胞,细菌可增加PK的用量).增加吸附的时间,或低温沉淀小心操作 问题三:DNA提取量少.

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