整个基因克隆实验流程(完整)

整个基因克隆实验流程(完整)
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一、组织总RNA的提取

相关试剂:T rizol;氯仿;苯酚;异丙醇;75%乙醇;RNase-free水

相关仪器:制冰机;液氮&研钵/生物样品研磨仪;高速离心机;移液器(1ml、200μl、100μl/50μl);涡旋振荡仪;恒温金属浴。

相关耗材:解剖工具,冰盒,离心管,离心管架,吸头(1ml,200μl/300μl),一次性手套,实验手套。

实验步骤

1.取暂养草鱼,冰上放置一段时间,然后解剖,剪取肠道50~100mg,放入研钵中,加入

液氮迅速研磨,然后加入1ml 预冷TRIzol试剂,充分研磨至无颗粒物存在。

2.转移到离心管中,室温放置5min,使细胞充分裂解;

3.按1ml Trizol加入200μl氯仿,盖上盖子,迅速充分摇匀15s,然后室温放置3min;

4.4℃,,12000g 离心15min;

此时混合物分为三层,下层红色的苯酚氯仿层,中间层和上层无色水相;RNA存在于无色水相中;

5.小心吸取上清液,千万不要吸取中间界面,否则有DNA污染;转移至一个新的离心管,

加入等体积的异丙醇,轻轻混匀;

6.室温放置10min;4℃,,12000g 离心10min;

7.弃上清,加入1ml 75%乙醇洗涤;涡旋,悬浮沉淀;4℃,,12000g 离心5min;

8.弃上清;可以再次用75%乙醇洗涤沉淀;

9.弃上清;用移液器轻轻吸取管壁或管底的残余乙醇,注意不要吸取沉淀;室温放置5min

晾干沉淀;(RNA样品不要过于干燥,否则极难溶解)

10.沉淀中加入30μl RNase-free水,轻弹管壁,使RNA溶解。

RNA质量检测

相关试剂:溴酚蓝,TEB/TAE电泳缓冲液,溴乙锭(EB)

相关仪器:(超微量分光光度计,移液器(2.5μl 或2μl 规格,10μl规格),电子天平,电泳仪,电泳槽,凝胶成像仪,微波炉,制冰机)

相关耗材:(无菌无绒纸,吸头,离心管架,PCR管,PCR管架,锥形瓶,烧杯,一次性手套,实验手套,冰盒)

(1)RNA纯度的检测:测定其OD260和OD280的值,根据其OD260/ OD280的比值,当其比值在1.9~2.1之间,说明提取的总RNA纯度比较高,没有蛋白质和基因组的污染。

(2)RNA完整性的检测:取2μlRNA,与2μl溴酚蓝混匀,用1%的琼脂糖进行凝胶电泳,20min后,在凝胶成像系统中观察效果。当28S与18S条带清晰,且亮度比大约是2:1时,5S条带若隐若现,而且没有其它条带时,说明完整性不错,可以用于下游逆转录实验。

二、逆转录(RNA逆转录成cDNA)

相关仪器:(PCR仪/恒温金属浴,移液器(2.5μl 或2μl 规格,10μl规格),100μl 冰盒,制冰机,PCR管)

根据逆转录试剂盒(TOYOBO公司)说明书进行,反应体系及条件如下:

试剂使用量(μl)

Rnase Free H2O 11.75-Y

Oligo(dT) 1

Total RNA(<1000ng)Y

Total Volume 12.75

65℃,5min后,立即置于冰上。

试剂使用量(μl)

上一步变性后RNA溶液12.75

5×RT Buffer 4

dNTP Mixture(各10mM) 2

Rnase Inhibitor(10U/μl)0.25

Rever Tra Ace 1

Total V olume 20

然后放置于PCR仪上,反应程序为:42℃,60min;99℃,5min;16℃,5min。所得cDNA放置于-20℃保存。

三、PCR反应

相关仪器:(PCR仪/恒温金属浴,移液器(2.5μl 或2μl 规格,10μl规格),100μl 电子天平,电泳仪,电泳槽,凝胶成像仪,微波炉,冰盒,制冰机)

试剂使用量(μl)

ddH2O 6.0

反转录产物 1.0

10×PCR Buffer 1.0

dNTP(10mmol/l)0.2

Taq酶(1U/μl)0.4

Ghrelin-F(10μmol/l)0.4

Ghrelin-R(10μmol/l)0.4

MgCl2(25mmol/l)0.6

Total V olume 10

反应条件:95℃,预变性3min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸45s,共35个循环;72℃延伸10min。

反应结束后,取5μl PCR产物,1%琼脂糖凝胶电泳检测。

四、PCR产物的分离,回收和纯化

相关试剂:胶回收试剂盒

相关仪器:(紫外照胶仪,移液器(200μl,1ml规格),离心机,恒温金属浴,涡旋混匀仪,制冰机,超微量分光光度计)

相关耗材:(切胶刀片,吸头,离心管架)

PCR反应得到目的条带后,加大反应体积,然后根据胶回收试剂盒说明书进行目的片段的回收纯化。将所得DNA贮存于-20℃。

五、目的片段与载体的连接

相关仪器:(恒温金属浴,移液器(10μl,2.5μl规格)涡旋混匀仪,制冰机)

按照连接试剂盒(TAKARA公司)说明书进行操作。

pMD-18T载体1μl

DNA 2μl

ddH2O 2μl

然后加入5μl Ligation Mix,4℃/16℃放置过夜连接。

六、转化

相关仪器:(超净工作台,离心机,恒温培养箱,恒温摇床,恒温金属浴/水浴锅,移液器(1000μl,100μl,10μl,2.5μl规格)涡旋混匀仪,制冰机)

◆CaCl2法制备大肠杆菌DH5a感受态细胞

全过程冰上进行,4℃离心,无菌操作。

(1)以接种环从-80℃保存的高效转化菌种蘸取少量菌液划无抗生素平板,培养12h;(2)挑取单菌落接种于1ml无抗生素LB培养基中,37℃剧烈震荡培养6h;

(3)按1:100接种菌液于25ml LB液体培养基中,37℃震荡培养1.5~2h,至OD600达0.4~0.6;(这一步非常关键,培养过度的菌液含有较多的“老”细胞,制备成感受态细胞后其接受外援DNA的能力较低,从而导致转化率降低)

(4)冰上预冷10min;然后4℃,6000rpm离心10min;

(6)弃上清,将细菌沉淀重新悬浮于25ml预冷的0.1M CaCl2中,冰浴20min;

(7)4℃,6000rpm离心10min,弃尽上清;

(8)以1.25ml(菌液体积的5%)预冷的0.1M CaCl2溶液重悬细菌沉淀,同时加入0.3ml 预冷的100%甘油(甘油终浓度达15~20%),混匀后按每支100μl在冰上分装。-80℃保存备用。

◆连接产物转化到感受态细胞

(1)将10μl连接产物加入100μl感受态菌液中,冰上放置30min;

(2)然后放到42℃水浴锅中热激90s,再在冰上放置3min;

(3)加入890μl LB液体培养基,37℃震荡培养60min;

(4)每个培养平板中加入40μlX-gal和4μlIPTG,然后吸取100μl菌液,均匀涂布于含Amp 的LB固体培养基平板上;

(5)37℃培养箱中正放1h,待菌液被琼脂完全吸干后,倒置平板,过夜培养16h。(培养时间不宜过长,否则有卫星菌落产生)

七、菌液PCR检测

相关仪器:(PCR仪/恒温金属浴,涡旋混匀仪,移液器(10规格,1000μl规格),100μl电子天平,电泳仪,电泳槽,凝胶成像仪,微波炉,冰盒,制冰机)

在平板上挑取10~20个白色菌落,加入含有1ml Amp+LB液体培养基的1.5ml离心管中,37℃震荡培养6h。3000rpm离心3min后吸掉上层400μl上清液,短暂涡旋将沉淀打散,然后把菌液当成模板,按上面PCR方法进行扩增,经1%琼脂糖凝胶电泳检测是否含有目的条带。挑选扩增出正确目的条带的菌液送公司测序。

附注:

主要溶液和培养基的配制

1)电泳缓冲液10×TBE:108g Tris碱,55g 硼酸,20ml 0.5M的EDTA,加入蒸馏水混匀后定容至1000ml,调节pH为8.0;

2)LB液体培养基:蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g;加800ml去离子水,用10M NaOH 调节pH至7.0,定容至1000ml,高压(1.034×100000Pa)灭菌20min,4℃保存;

3)LB固体培养基:在LB液体培养基中加入琼脂粉至终浓度为1.5%,高温、高压灭菌20min 后降温至50~60℃,在无菌状态下铺制平板,室温放置过夜后,置于4℃保存;

4)氨苄青霉素贮存液:用无菌双蒸水配成100mg/ml,分装,-20℃保存。使用时终浓度为100ug/ml。

5)用于制备感受态细胞的CaCl2(0.1mol/l):称取0.56g CaCl2(无水,分析纯),溶解于50ml 双蒸水中,定容至100ml,高压灭菌;

6)X-gal(20mg/ml)的配制:将20mg X-gal溶于1ml二甲基甲酰胺中,-20℃避光保存;7)IPTG(200mg/ml)的配制:将0.2gIPTG溶于1ml去离子双蒸水中,0.22μm滤膜除菌,-20℃保存备用;

(dT)17-接头引物:5’GACTC GAGTC GACAT CGA(T) 173’

接头引物:5’GACTC GAGTC GACAT CG 3’

2.cDNA的纯化

利用胶回收试剂盒进行(去除多余的dNTP和引物)。最后使用20μl TE洗脱沉淀。

2.cDNA的纯化

利用胶回收试剂盒进行(去除多余的dNTP和引物)。最后使用20μl TE洗脱沉淀。

行下游实验。

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