PCR实验报告(分子生物学实验)

PCR实验报告(分子生物学实验)
PCR实验报告(分子生物学实验)

PCR

Lin Chengyu Bio 04 2010030007; Cooperator: Yuan Xiaowen

Experiment date: 2012-03-22 Submit Date: 2012-03-23

1Introduction

1.1Background information

PCR (polymerase chain reaction) is a technique for amplifying DNA sequences in vitro.

It was invented by Kary Mullis and his colleagues in 1985. It is widely used in gene

cloning, mutation, sequencing and detection.

1.2Objectives

(1)Learn the principle and method of PCR (Polymerase Chain Reaction).

(2)Comprehend the significance of PCR technique in DNA manipulation.

1.3Major principles

One typical PCR cycle consists of three steps: denaturation, annealing and extension.

(1)Denaturation

Figure 1 Step 1: denaturation

As shown in Figure 1, the target double-strand DNA can be separated into

single-strand DNA under high temperature (about 50 ℃).

(2)Annealing

Figure 2 Step 2: annealing

As shown in Figure 2, when temperature is lower, the forward and reverse primers will bind to the single strand DNA, which are about 20 nt long, designed to be complementary to the both end of the target gene and often has restriction enzyme recognition sites at the 5’ ends.

(3)Extension

Figure 3 Step 3: extension

As shown in Figure 3, when temperature rise to about 72 ℃, which is the optimal temperature of Taq, one kind of DNA polymerase working in high temperature. The discovery of Taq DNA polymerase is fundamental to PCR. As a result, new DNA

strand complementary to the target DNA will be synthesize at the end of 3’ ends of

the primer until temperature rise to denature the double strand again.

2Experiment Operation

2.1Material

(1)pCMV-Myc-T10 (SIPAR), 10 ng;

Figure 4 Plasmid profile (pCMV – Myc)

(2)Forward and reverse primer, 1 μM;

Figure 5 Forward primer

Figure 6 Reverse primer

(3)DNA polymerase: r Taq, 5 U / μl.

2.2Chemicals and apparatus

2.2.1Solutions

Table 1 Solutions

2.2.2Apparatus

(1)Pipettes;

(2)PCR systems;

(3)Eppendorf tubes;

(4)Centrifuge;

(5)Gel electrophoresis apparatus;

(6)UV gel imaging system;

(7)Biodev PCR purification kit.

2.3Procedure

2.3.1PCR

(1)Add all 7 kinds of materials or solutions into PCR tubes following Table 2;

Table 2 50 μl system for PCR

(2)Put the tubes into the instrument for PCR, set program as Table 3;

(3)Take out the tubes when program stops.

2.3.2Agarose gel electrophoresis

(1) During PCR, place a clean electrophoresis mold on a horizontal surface,

carefully insert a comb (15 μl slots) into the mold;

(2) Pour the agarose gel solution (contains 1.0 g agarose in 100 ml TAE) into

the mold gently to avoid bubbles. The height of gel shall be slightly higher than the black line on the side face;

(3) Wait for approximately 30 min for solidification, when PCR complete as

well;

(4) Add 4 μl 3×Loading buffer, 4 μl ddH2O and 4 μl PCR product to a piece

of sealing film, and mix with pipette;

(5) Carefully remove the comb, place the mold in the electrophoresis

chamber, and add 1×TAE buffer in order to cover the gel to a depth of approximately 1 mm;

(6) Load 15 μl solution into the slots of the gel: one slot for one tube. Load 4

μl of 1kb DNA ladder into the slot beside the sample;

(7) Start electrophoresis immediately samples loading at 100 V, and stop

when Bromophenol blue is 2/3 gel length from the starting line;

(8) Place the gel into EB working solution for 20 min, and observe under UV

at 310 nm. The red fluorescent bands show where DNA is and their darkness show the quantity. Then take photograph for records;

2.3.3PCR product purification

(1)Add 50 μl PCR product to 400 μl Binding buffer, and mix with pipette;

(2)Transfer the solution to the mini-spin column, and centrifuge at 12,000 rpm

for 30 sec. Discard the waste solution in the collection tube;

(3)Add 450 μl Washing buffer to the mini-spin column, and centrifuge at

12,000 rpm for 30 sec. Discard the waste solution in the collection tube;

(4)Repeat Step 3 once more;

(5)Centrifuge at 12,000 rpm for 2 min to get rid of ethanol;

(6)Add 40 μl ddH2O to the center of the mini-spin column, put the column in a

new Eppendorf tube, and incubate for 1 min. Then centrifuge at 12,000 rpm

for 1 min.

(7)Preserve the product under -20 ℃.

3Result

Figure 7 PCR product agarose gel electrophoresis:

Lane I – Product of Y uan

Lane II – Product of Lin

The target gene, together with restriction enzyme recognition sequence added in the

primer, is about 0.9 kb long, which corresponds with the band in Figure 7.

4Conclusion

The PCR product contains the target gene we want to amplify in the template, and its quantity is enough for the following operation.

5Reference

【1】Liu Jinyuan, Zhang Shuping, Wu Yaoting, Introduction of Molecular Biology Experiment.

分子生物学实验指导(精)

分子生物学实验指导 生物技术教学室编 宁夏大学生命科学学院 2008年8月

实验一分子生物学实验技术多媒体演示 [目的要求] 通过多媒体试验录像进一步掌握分子生物学基本操作技术。 [教学方式] 多媒体光盘演示。 [实验内容] 基本的分子生物学实验操作技术包括核酸凝胶电泳技术;质粒提取;转化;重组体的筛选;PCR技术等。

实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA [目的要求] 通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术 [实验原理] 琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的常用方法。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应,DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。由于糖磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速度向正极方向移动。不同浓度琼脂糖凝胶可以分离从200bp至50 kb的DNA片段。在琼脂糖溶液中加入低浓度的溴化乙锭(Ethidum bromide ,EB),在紫外光下可以检出 10ng的DNA条带,在电场中,pH8.0条件下,凝胶中带负电荷的DNA向阳极迁移。 琼脂糖凝胶有如下特点: (1) DNA的分子大小在凝胶基质中其迁移速率与碱基对数目的常用对数值成反比,分子越大迁移得越慢。 (2) 琼脂糖浓度一个特定大小的线形DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。DNA电泳迁移率(u)的对数与凝胶浓度(t)成线性关系。 (3) 电压低电压时,线状DNA片段迁移速率与所加电压成正比。但是随着电场强度的增加,不同分子量DNA片段的迁移率将以不同的幅度增长,随着电压的增加,琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使大于2kb的DNA片段的分辨率达到最大,所加电压不得超过5v/cm。 (4) 电泳温度DNA在琼脂糖凝胶电泳中的电泳行为受电泳时的温度影响不明显,不同大小的DNA片段其相对迁移速率在4℃与30℃之间不发生明显改变,但浓度低于0.5%的凝胶或低熔点凝胶较为脆弱,最好在4℃条件下电泳。 (5) 嵌入染料荧光染料溴化乙锭用于检测琼脂糖凝胶中的DNA,染料嵌入到堆积的碱基对间并拉长线状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强,还会使线状迁移率降低15%。 (6) 离子强度电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA电泳迁移率。在没有离子存在时(如误用蒸馏水配制凝胶,电导率最小,DNA几乎不移动,在高离子强度的缓冲液中(如误加10×电泳缓冲液),则电导很高并明显产热,严重时会引起凝胶熔化。

最新分子生物学实验指导

分子生物学实验指导

分子生物学实验指导 (补充讲义) 南方医科大学生物化学与分子生物学实验教学中心 二OO九年十二月 目录 实验总RNA的提取、定量与RT-PCR……………………………………………… 1 实验质粒DNA的提取、定量与酶切鉴定 (7) 实验蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳 (13) 附录Ⅰ相关试剂盒说明书 (19) 附录Ⅱ相关仪器使用说明书 (19) 实验九总RNA的提取、定量与RT-PCR 一、总RNA的提取与定量 目的: 从细胞中分离RNA是分子生物学实验经常进行的操作之一,所提取RNA的质量是进行其它实验的基础,如Northern杂交,目的基因cDNA的克隆,荧光定量,文库构建等。 原理:

在哺乳动物中,平均每个细胞内大约含有10-5μg RNA,其中rRNA占总量的80%-85%,tRNA和核内小分子RNA占10-15%,而mRNA只占1-5%。rRNA由28S、18S、5S等几类组成,这些RNA分子根据密度和分子大小,通过密度梯度离心、凝胶电泳、离子交换层析进行分离。mRNA分子种类繁多,分子量大小不均一,在细胞中含量少,绝大多数mRNA分子(除血红蛋白、有些组蛋白mRNA以外),在3’端存在20-250个多聚腺苷酸(polyA)。利用此特点,用 oligo(dT)亲和层析柱分离mRNA。 RNA分离的方法有:异硫氰酸胍氯化铯超速离心法,盐酸胍-有机溶剂法,氯化锂-尿素法,蛋白酶K-细胞质RNA提取法等、异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法等。目前常用的是Trizol法。 Trizol试剂适用于从细胞和组织中快速分离RNA。TRIzol的主要成分是异硫氰酸胍和酚。异硫氰酸胍属于解偶剂,是一类强力的蛋白质变性剂,可溶解蛋白质主要作用是裂解细胞,使细胞中的蛋白,核酸物质解聚得到释放。酚虽可有效的变性蛋白质,但是它不能完全抑制RNA酶活性,因此Trizol中还加入了8-羟基喹啉、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。在加入氯仿离心后,溶液分为水相和有机相,RNA选择性地进入无DNA和蛋白质的水相中。取出水相用异丙醇沉淀可回收RNA;用乙醇沉淀中间层可回收DNA;用异丙醇沉淀有机相可回收蛋白质。 Trizol试剂可用于小量样品(50~100mg组织、5×106细胞)也适用于大量样品(≥1g组织、>107细胞)。对人,动物,植物组织,细菌均适用,整个提取过程在一小时内即可完成。分离的总RNA无蛋白质和DNA污染,可用于Northern blot,dot blot,ployA筛选,体外翻译,RNase保护分析和分子克隆。在用于RT-

分子生物学综合实验报告

分子生物学综合试验报告

综合实验Ⅰ.Southern杂交 (质粒DNA提取、PCR技术体外扩增DNA、质粒载体和外源DNA的连接反应、 地高辛标记的Southern杂交) 一.实验目的 1.学习Southern杂交的原理及操作方法。 2.学习碱裂解法提取质粒的原理。 3.学习PCR反应的基本原理和实验技术;了解引物设计的一般要求。 4.掌握DNA体外连接的基本技能,了解连接反应的注意事项。 二.实验原理 利用染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而达到分离的目的。在碱变性条件下,染色体DNA的氢键断裂,双螺旋解开而变性,质粒DNA氢键也大部分断裂,双螺旋也有部分解开,但共价闭合环状结构的两条互补链不会完全分离,当pH=的乙酸钠将其pH调到中性时,变性的质粒DNA又恢复到原来的碱裂解法提取质粒的主要原理是:利用染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而构型,而染色体DNA不能复性,形成缠绕的致密网状结构,离心后,由于浮力密度不同,染色体DNA与大分子RNA、蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去。 聚合酶链反应(PCR)是体外酶促合成DNA片段的一种技术,PCR 进行的基本条件:DNA模板(在RT-PCR中模板是RNA)、引物、dNTP (dATP、dTTP、dGTP、dCTP)、Taq DNA聚合酶、反应缓冲体系。 PCR循环由三个步骤组成:变性、退火、延伸。每一个循环的产物可作为下一个循环的模板,通过30个左右循环后,目的片段的扩增可达106倍。

DNA片段之间的连接是通过DNA连接酶的催化实现的。DNA连接酶催化具有平末端或互补粘性末端的DNA片段间相邻碱基通过3’,5’磷酸二酯键连接起来。最常用的来源于T4噬菌体的T4DNA连接酶。对于平末端或互补的粘性末端可直接进行连接反应。一个片段是平末端,另一片段为粘性末端或两个片段都是粘性末端但不配对,则需要通过各种方式使其可一匹配或通过平末端进行连接。通常采用末端补平、加同聚物尾、加接头等方式是目的片段之间能够匹配。 地高辛随机引物法标记的原理:在随机引物法标记的反应液中,有随机合成的六聚核苷酸作为引物,dATP、dCTP、dGTP、dTTP和D1G-11-dUTP作为合成底物,以单链DNA作为模板,在Klenow酶的作用下,合成插入地高辛的DNA链。以地高辛标记的探针与靶基因DNA链杂交后,再通过免疫反应进行检测。一般通过酶标记地高辛抗体检测,就可以肯定杂交反应的存在。免疫检验一般用碱性磷酸酶系统,BClP/NBT显色,敏感性很高。 三.实验准备 1.实验材料: 含质粒的大肠杆菌DH5α,LB液体培养基, LB平板培养基 2.实验试剂: Taq DNA聚合酶,10×反应缓冲液(含25mmol MgCl2),dNTP,引物(P1、P2),溴乙啶 (EB) ,点样缓冲液Loading buffer(10×):%溴酚蓝,40%甘油,目的基因及载体, 2×ligation 缓冲液,T4 DNA连接酶, L CaCl2,氨苄青霉素(100mg/mL), TBE电泳缓冲液(5×), DIG Random Labeling Mix(高效),Anti-DIG-AP Conjugate, BCIP/NBT Stock Solution,Blocking Reagent。 20×SSC:柠檬酸钠,3M NaCl,2×SSC:柠檬酸钠, NaCl, EDTA,变性液: NaOH, NaCl,中和度: Tris-HCl、、3M NaCl,Standard buffer:5×SSC、%(w/v) N-Lauroylsarcosine, % (w/v) SDS, 1% Blocking Reagent,Standard buffer+50% formamide,Anti-DIG-AP 碱性磷酸酶标记抗地高辛单抗体,BCIP/NBT储备液,冲洗液:0. 1M

《分子生物学》实验指导(2015-2016)

《分子生物学》实验指导 实验1 总DNA提取 生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同,而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异,因此不同生物采用的提取方法也不同,一般要根据具体的情况来设计实验方法。本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。 [实验目的] 学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。 [实验原理] 植物叶片经液氮研磨,可使细胞壁破裂,加入去污剂(如CTAB),可使核蛋白体解析,然后使蛋白和多糖杂质沉淀,DNA进入水相,再用酚、氯仿抽提纯化。本实验采用CTAB法,其主要作用是破膜。CTAB 是一种非离子去污剂,能溶解膜蛋白与脂肪,也可解聚核蛋白。植物材料在CTAB的处理下,结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。CTAB与核酸形成复合物,此复合物在高盐(>0.7mM)浓度下可溶,并稳定存在,但在低盐浓度(0.1-0.5mM NaCl)下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA,最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。 由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。纯的DNA样品A260/280≈1.8,纯的RNA样品A260/280≈2.0,并且1μg/ml DNA 溶液A260=0.020。 [实验器材] 1、高压灭菌锅 2、冰箱 3、恒温水浴锅 4、高速冷冻离心机 5、紫外分光光度计 6、剪刀 7、陶瓷研钵和杵子 8、磨口锥形瓶(50ml) 9、滴管10、细玻棒11、小烧杯(50ml)12、离心管(50ml)13、植物材料 [实验试剂] 1、3×CTAB buffer(pH8.0) 100mM Tris 25mM EDTA 1.5M NaCl 3% CTAB 2% β-巯基乙醇 2、TE缓冲液(pH8.0) 10mmol/L Tris·HCl 1mmol/L EDTA 3、氯仿-异戊醇混合液(24:1,V/V) 4、95%乙醇 5、液氮 [实验步骤] 1、称取2g新鲜的植物叶片,用蒸馏水冲洗叶面,滤纸吸干水分。 2、将叶片剪成1cm长,置预冷的研钵中,倒入液氮,尽快研磨成粉末。 3、待液氮蒸发完后,加入15mL预热(60℃)的CTAB提取缓冲液,转入一磨口锥形瓶中,

分子生物学实验报告

分子生物学实验 院系:生命科学与技术学院 专业:生物科学(基地) 班级: 201101班 学号: 姓名: 分子生物学基础实验 分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力,生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。它的内容包括质粒DNA的制备;DNA的重组;PCR基因扩增等等。 实验一质粒DNA的小量制备 一、实验原理 要把一个有用的外源基因通过基因工程手段,送进细胞中去进行繁殖和表达,需要运载工具,携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体(vector)。载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子,载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖;(2)载体在受体细胞中能大量增殖,只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增;(3)载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点,便于外源基因的插入;(4)载体具有选择性的遗传标记,如有抗四环素基因(Tc r),抗新霉素基因(Ne r)等,以此知道它是否已进入受体细胞,也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。细菌质粒具备上述条件,它是基因工程中常用的载体之一。 质粒(plasmid)是一种染色体外的稳定遗传因子,大小在1~120kb之间,具

有双链闭合环状结构的DNA分子,主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。质粒具有自主复制和转录能力,能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数,可表达它携带的遗传信息。它可独立游离在细胞质内,也可以整合到细菌染色体中,它离开宿主的细胞就不能存活,而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。 质粒在细胞内的复制,一般分为两种类型:严密控制型(stringent control)和松弛控制型(relaxed control)。前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,染色体不复制时,它也不复制。每个细胞内只含有1个或几个质粒分子。后者的质粒在整个细胞周期中随时复制,在细胞里,它有许多拷贝,一般在20个以上。通常大的质粒如F因子等,拷贝数较少,复制受到严格控制。小的质粒,如ColE Ⅰ质粒(含有产生大肠杆菌素E1基因),拷贝数较多,复制不受严格控制。在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,染色体DNA复制受阻,而松弛型ColEⅠ质粒继续复制12-16h,由原来20多个拷贝可扩增至1000-3000个拷贝,此时质粒DNA占总DNA的含量由原来的2%增加到40%-50%。本实验分离提纯化的质粒pBR322、pUC19就是由ColE Ⅰ衍生的质粒。 所有分离质粒DNA的方法都包括三个基本步骤:培养细菌使质粒扩增;收集和裂解细菌;分离和纯化质粒DNA。采用溶菌酶可破坏菌体细胞壁,十二烷基硫酸钠(SDS)可使细胞壁解,经溶菌酶和阴离子去污剂(SDS)处理后,细菌染色体DNA 缠绕附着在细胞壁碎片上,离心时易被沉淀出来,而质粒DNA则留在清液中。用乙醇沉淀、洗涤,可得到质粒DNA。 质粒DNA的相对分子量一般在106-107范围内,如质粒pBR322的相对分子质量为2.8×106,质粒pUC19的相对分子质量为1.7×106。在细胞内,共价闭环DNA(covalently closed circular DNA,简称cccDNA)常以超螺旋形式存在。如果两条链中有一条链发生一处或多处断裂,分子就能旋转而消除链的张力,这种松弛型的分子叫做开环DNA(open circular DNA,简称ocDNA)。在电泳时,同一质粒如以cccDNA形式存在,它比其开环和线状DNA的泳动速度快,因此在本实验中,自制质粒DNA在电泳凝胶中呈现3条区带。 二、实验目的 1.掌握最常用的提取质粒DNA的方法和检测方法。 2.了解制备原理及各种试剂的作用。 三、实验材料和试剂

医学分子生物学实验报告

医学分子生物学实验报告

日期:2012-04-14 医学分子生物学实验报告 一、实验名称: 1、质粒的提取 2、质粒DNA的限制性内切酶酶切 3、DNA琼脂糖凝胶电泳 二、实验目的: 1、掌握碱裂解法分离质粒DNA的基本原理和操作要点 2、了解限制性内切酶作用的原理、特点和酶切质粒DNA的试验方法 3、学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术 三、实验原理: 质粒是一种染色体外能够稳定遗传的因子,具有双链共价闭环结构的DNA分子。是染色体外小型(1-200kb)的共价、闭合、环状的双链DNA分子(cccDNA),能自主复制并能稳定遗传的遗传因子。 碱裂解法利用宿主菌巨大线状染色体DNA与相对较小的闭环双链质粒DNA的结构的差异来提取质粒DNA。碱变性DNA时,线状基因组DNA变性充分而质粒DNA处于拓扑缠绕的自然状态而不能彼此分开。当去除变性条件时(酸中和),质粒DNA迅速准确配置重新形成完全天然超螺旋状分子,而难于复性的长链线状的基因组DNA则与破裂的细胞壁、细菌蛋白相互缠绕成大型复合物,被SDS包盖,当K+取代Na+时这些复合物会从溶液中沉淀下来,附在细胞碎片上一起被离心除去。 质粒检测:(1)电泳检测:质粒电泳一般有三条带,分别为质粒的超螺旋、开环、线型三种构型;(2)吸光值检测:采用分光光度计检测260nm、280nm波长吸光值,若吸光值260nm/280nm的比值介于1.7-1.9之间,说明质粒质量较好,1.8为最佳,低于1.8说明有蛋白质污染,大于1.8说明有RNA污染。 Ⅱ型酶识别的DNA序列一般含有4~6个核苷酸。有的在识别顺序的对称轴上对双链DNA 同时切割产生平末端;有的在识别顺序的双侧末端DNA双链产生粘性末端。Ⅱ型限制性内切酶需要Mg2+激活,大部分Ⅱ型酶所识别的序列具有反向对称的结构,或称为回文结构。质粒DNA通常都具有一个或多个限制性内切酶酶切识别序列,可被相应限制性内切酶切出相应数量的切口,从而产生相应数量的酶切片断。本实验采用的EcoRⅠ和Hind的识别序列和酶切位点分别为 GAATTC 和AAGCTT CTTAAG TTCGAA DNA在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。 核酸为两性分子,在pH3.5时,整个分子带正电; pH8左右时,整个分子带负电。 在碱性环境下,核酸分子之糖-磷酸骨架中的磷酸基团,是呈离子化状态的,把这些核酸分

分子生物学实验报告(模板)

分子生物学 实验报告 200X级生物XX专业XX班 实验X组 组长: XX 22200731724XX 组员: XX 222007317242XX XX 222007317242XX XX 222007317242XX XX 222007317242XX XXX年X月

从基因组中获得甘薯ADK基因 XX,XX,XX,XX,XX (西南大学,生命科学学院,重庆400715) 摘要:从甘薯的新品种渝苏303中提取基因组DNA。先以此DNA片段为模板使用 PCR技术在体外扩增扩增获得 adk 基因核心片段,再扩增目的基因片段通过琼 脂糖凝胶电泳并回收,在16℃与T载体连接30min以上用于转化DH5α感受态。 -----------。 关键词:甘薯;PCR技术;基因克隆;转化 To Obtained the ADK gene from the genome of sweet potato Xiong Chun-Qing, Zhang Li, Huang Jia, Jiang Yue, Li Wen (College of Life Sciences,Southwest University,Chongqing 400715) Abstract: The new varieties of sweet potato, 303 Yusu extracted genomic DNA. Adenylate kinase gene of potato extract (ADK) and antisense expression vector construct. To make use of this DNA fragment amplified by PCR, in vitro, and then the initial or the target gene fragment was amplified by low-melting-point agarose recovery in more than 16 ℃ for 30min to connect feelings into DH5α state. State will be felt into DH5α E. coli DH5α competence, plasmid DNA in a large number of receptor cells and then choose to copy the positive transformation of body, to carry out gene extraction. Bioinformatics analysis showed that the highest level of starch synthesis in the plants, adenylate kinase and the molecular evolution of the highest genetic similarity. Access to the engineering bacteria strain can be used for genetic transformation of potato, sweet potato and cassava starch and other important crops, for the realization of starch laid the foundation for metabolic engineering. Key words: sweet potato; PCR technologies; gene cloning; transformation 1 综述: 甘薯学名:Ipomoea batatas Lam. 英文名:Sweet Morningglory旋花科 (Convolvulaceae) 属一年生或多年生蔓生草本,又名山芋、红芋、番薯、红薯、

分子生物学实验心得体会

关于分子生物学实验的体会 梁慧媛(生技01 级) 不知不觉间,一年的时间就这样流逝了,与分子生物实验相伴,对我而言,的确不同寻常。并不仅仅是学习生物学实验技术和方法的宝贵经历,它意味着更多。 首先是实验条件、实验过程、实验设计的完备性,从这里可以初步感受到生物学研究的科学性与严肃性,自己可以得到宝贵的机会,亲身体会生物学研究的苦辣酸甜。一直一直喜欢,得到正确实验结果时刻的畅快感,那是无法言明的欣慰感,一次身心彻底地放松,可以将所有一整天来积累的疲劳抛之身后,即使仅仅是小小的成功,也会让我们兴奋不已。在整理资料,将一年来保存的记录一遍一遍的翻看,重温其中的特别滋味,我,轻轻地笑了。我,喜欢这里,喜欢生物学。 失误是常有的,经历过吃惊、后悔、无奈,检讨分析,最后重新开始。一波三折的记忆清晰的印在脑海中,这种深深的挫折感,再试一次的勇气,我会一生记取的。一年间,随着对生物学实验知识和技能的进一步学习,我更坚定了自己学习生物学的志向,感谢分子生物学实验的"试炼" 。 分子生物学实验心得体会 刘东强(生科01 级) 分子生物学实验室本科生第一次接触到了真正培养实验能力的实验课,它不同于我们在大二开的植物、动物、微生物等实验课。在这些课上,主要以制备样品并观察样品的形态、结构特征为主,这是由于我们当时正值大二,专业知识还远不够。 随着以后理论课学习的深入,我们开始了分子生物学实验的学习,这无疑对于深刻巩固我们理论课上学到的知识是有帮助的,也进一步加深了对原有知识的理解,如启动子的概念、类型、PCR的原理等。另外,在实验课中,我们掌握并学会如何运用分子生物学研究中的一些基本实验技术,如质粒的提取、总RNA 的制备、PCR 技术等。 我们的实验动手能力通过亲身接触实验过程并亲自设计一些实验得到了提高,使我们不再象刚开始做分子生物学实验的时候照搬实验指导上的实验步骤,而是通过我们自己的思考,根据现有的实验条件,对原有的步骤作必要的改进。 此外,通过这门实验课的学习,我们形成了严谨的态度,如有时得出的实验结果与理论不符,我们渐渐养成了仔细分析实验结果的习惯,查找在实验设计或操作过程中出现的问题,同时对理论知识认识得更清楚。 总之,我认为,分子生物学实验课,是称得上实用、精彩、有意思的好实验,对于今后我的研究或工作很有价值 刘佳凝(生技01 级) 一学期的分子生物学实验对我来说很重要,同时通过一学期的实践让我给分子生物学有了较深入地体会: 1、很感谢由我系生化组老师们编写的这本实验指导。里面的实验原理与操作步骤都清晰易懂,有助于我

分子生物学大实验报告

分子生物学实验 : 专业: 学号:

目录 实验一细菌培养 实验二质粒DNA提取 实验三琼脂糖凝胶电泳 实验四质粒DNA酶切及琼脂糖电泳分析鉴定 实验五聚合酶链式反应(PCR)技术体外扩增DNA 实验六地高辛标记的Southern杂交

实验一细菌的培养 一、目的 学习细菌的培养方法及培养基的配置。 二、原理 在基因工程实验和分子生物学实验中,细菌是不可缺少的实验材料。质粒的保存、增殖和转化;基因文库的建立等都离不开细菌。特别是常用的大肠杆菌。 大肠杆菌是含有长约3000kb的环状染色体的棒状细胞。它能在仅含碳水化合物和提供氮、磷和微量元素的无机盐的培养基上快速生长。当大肠杆菌在培养基中培养时,其开始裂殖前,先进入一个滞后期。然后进入对数生长期,以20~30min复制一代的速度增殖。最后,当培养基中的营养成分和氧耗尽或当培养基中废物的含量达到抑制细菌的快速生长的浓度时,菌体密度就达到一个比较恒定的值,这一时期叫做细菌生长的饱和期。此时菌体密度可达到1×109~2×109/mL。 培养基可以是固体的培养基,也可以是液体培养基。实验室中最常用的是LB培养基。 三、实验材料、试剂与主要仪器 (一)实验材料 大肠杆菌 (二)试剂 1. 胰蛋白胨 2. 酵母提取物 3. 氯化钠 4. 1mol/L NaOH 5. 琼脂粉 6. 抗生素(氨苄青霉素、卡那霉素等) (三)仪器 1. 培养皿 2. 带帽试管 3. 涂布器 4. 灭菌锅 5. 无菌操作台(含酒精灯、接种环、灭菌牙签等) 6. 恒温摇床 四、操作步骤 (一)LB培养基的配制 配制每升培养基,应在950m1去离子水中加入: 细菌培养用胰蛋白胨10g 细菌培养用酵母提取物5g NaCl 10g 摇动容器直至溶质完全溶解,用1mol/L NaOH调节pH位至7.0。加入去离子水至总体积为lL,在15 lbf/in2 (1.034×105Pa)高压下蒸气灭菌20分钟。 这样得到是LB液体培养基。LB固体培养基是在其液体培养基的基础上另加琼脂粉15g/L。 (二)细菌的培养 (1)在液体培养基中培养

分子生物学常用实验指南

生命科学系 2011-2012学年度分子生物学实验 (0801班)

2011-2012学年度分子生物学实验指导 实验一大肠杆菌感受态细胞的制备 (3) 实验二质粒DNA的转化 (4) 实验三质粒DNA的提取 (5) 实验四琼脂糖凝胶电泳检测DNA (7) 实验五PCR基因扩增 (9) 实验六DNA重组 (10) 实验七蓝白斑筛选实验 (11) 实验八DNA酶切技术 (13)

实验一大肠杆菌感受态细胞的制备 一、实验目的:掌握大肠杆菌感受态细胞的制备技术 二、实验原理:感受态——细菌处在容易吸收外源DNA的状态。 我们选用经过基因改造的生物工程菌株——大肠杆菌top10菌株为材料,在0℃、CaCl2低渗溶液处理,细胞壁破坏,细胞成为球型原生质体。因而具备了吸收外源DNA的能力。 三、仪器:1.超净工作台 2.低温离心机 3.恒温摇床 4.紫外分光光度仪 四、材料与试剂: 1.大肠杆菌top10菌株 2. 0.1mol/L CaCl2溶液500mL、 0.2mol/L CaCl2溶液50mL 3..LB液体及固体培养基 4.50%甘油500mL(灭菌) 五、实验操作步骤: 1.从大肠杆菌top10菌株平板上挑取一个单菌落,接种于3mL LB液体培养基中, 37℃振荡(200r/min)培养过夜。 2.次日早上取0.4mL菌液转接到40mL LB液体培养基中,37℃震荡培养2~3h.(A600 应在0.4~0.5之间) 3.将菌液置冰浴中10min。(同时将0.1mol/L CaCl2溶液、50%甘油预冷) 4.取菌液1.5mL,4℃离心2min(3500r/min).弃上清,再加菌液1.5mL,4℃再离 心一次,弃上清,倒置以便使培养液流尽。 5.用冰冷的0.1mol/L CaCl2溶液1mL悬浮细胞(轻轻涡旋使悬浮),立即置冰浴保 温30min。 6.4℃离心2min(3500r/min),弃上清,加入100μL冰冷的0.2mol/L CaCl2溶液、 100μL50%甘油轻轻手摇悬浮,置冰浴上,接着进行质粒DNA转化,或-70℃保存。

克隆绿色荧光蛋白分子生物学实验报告

南方医科大学 绿色荧光蛋白的克隆 实验报告 年级专业 2014级生物技术 姓名朱旭峰 学号 3147020042

摘要 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。 Cloning of green fluorescent protein Abstract: Bacterial plasmid is a kind of double chain, closed-loop DNA, ranging from 1KB to 200kb. All plasmid is present in the cytoplasm, independently from the chromosome of autonomously replicating genetic component, usually under the condition of sustainable and stable in staining in the free state, but under certain conditions will irreversibly integrated into the host chromosome, with the replication of the chromosome replication and by cell split passed on to future generations. Plasmids have become the most commonly used gene cloning vector molecules, the important condition is to obtain a large number of purified plasmid DNA molecules. There are many methods can be used to extract plasmid DNA, the following are mainly introduced the method of extracting plasmid DNA by alkaline lysis method. 关键词 GFP 质粒提取感受态细菌细菌转化 1.前言 碱裂解法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法,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

分子生物学实验指导-3

北京化工大学分子生物学实验指导

实验一 少量质粒DNA的制备 一、实验目的 (1)了解质粒的特性及其在分子生物学研究中的作用。 (2)掌握质粒DNA分离、纯化的原理。 (3)学习碱裂解法分离质粒DNA的方法。 二、实验原理 质粒(plasmid)是一种双链的共价闭环状的DNA分子,它是染色体外能够稳定遗传得因子。质粒具有复制和控制机构,能够在细胞质中独立自主地进行自身复制,并使子代细胞保持它们恒定的拷贝数。从细胞生存来看,没有质粒存在,基本上不妨碍细胞的存活,因此质粒是寄生性的复制子。根据质粒的这种特性,通常采用DNA体外重组技术和微生物转化等基因工程的技术和方法,使重组到质粒的某种基因(如干扰素基因)带进受体细胞(如具有一定特性的大肠杆菌细胞等)表达它的遗传性质,改变或修饰寄主细胞原有的代谢产物,或产生新的物质(如干扰素)。目前,质粒已广泛地用作基因工程中的DNA分子无性繁殖的运载体,同时它也是研究DNA结构与功能的较好模型。 在细菌细胞中,质粒DNA通常为染色体DNA的2%左右,但是细菌质粒DNA的含量与其复制类型有关。质粒在细胞内的复制,一般分为两种类型:严密控制(stringent control)复制型和松弛控制型(relaxed control)复制型。严密控制复制型的质粒只在细胞周期的一定阶段进行复制,染色体不复制时,质粒也不复制。每个细胞内只含1个或几个质粒分子(即有1个或几个拷贝)。松弛控制复制型的质粒在整个细胞周期中随时可以复制,当染色体复制已经停止时,该质粒仍然能够继续复制。该质粒在一个细胞内有许多拷贝,一般在20个以上,例如col E1 质粒(含有产生大肠杆菌素E1 基因)及其衍生质粒,在每个细胞内约有20多个拷贝。 所有分离质粒DNA的方法都包括3个基本步骤:培养细菌使质粒扩增;收集和裂解细菌;分离和纯化质粒DNA。目前应用于质体DNA的纯化或抽取的方法众多,例如碱溶裂法(alkaline lysis)、热裂解法(boiling method)、氯化铯(CsCl)纯化法,及市售柱层析套管法等。最常用的碱裂解法具效率高、价廉、简单易学等优点。其原理是利用碱处理质粒DNA及染色体DNA,使两者双股打开呈单股状态,再加酸中和,使单股回复为双股DNA,同时在急速中和反应中,染色体DNA因分子过于庞大以致于碱基匆忙配对,形成杂乱无序的巨大分子,对水的相对溶解度低而易被沉淀下来。相反,质粒DNA因分子小,两单股DNA恢复原碱基配对快而易溶于水中,所以只要经过离心,即可将染色体DNA与质体DNA分离。本实验所使用的pUC19含有β-lactamase基因,会产生peripasmic酶,进行蓝白斑筛选,抗氨苄青霉基因ampicillin (Amp)两种抗性筛选标记。 碱裂解法:本实验是以alkaline lysis的方法进行,其原理是将大肠杆菌以NaOH及SDS分解,并使蛋白质及DNA变性,然后以酸中和。小分子质粒DNA在中和后可恢复原状,但大部

PCR实验报告(分子生物学实验)

PCR Lin Chengyu Bio 04 2010030007; Cooperator: Yuan Xiaowen Experiment date: 2012-03-22 Submit Date: 2012-03-23 1Introduction 1.1Background information PCR (polymerase chain reaction) is a technique for amplifying DNA sequences in vitro. It was invented by Kary Mullis and his colleagues in 1985. It is widely used in gene cloning, mutation, sequencing and detection. 1.2Objectives (1)Learn the principle and method of PCR (Polymerase Chain Reaction). (2)Comprehend the significance of PCR technique in DNA manipulation. 1.3Major principles One typical PCR cycle consists of three steps: denaturation, annealing and extension. (1)Denaturation Figure 1 Step 1: denaturation As shown in Figure 1, the target double-strand DNA can be separated into single-strand DNA under high temperature (about 50 ℃). (2)Annealing

质粒提取与酶切电泳实验报告

Preparation of Plasmid DNA, Restriction Enzyme Digestion, and Agarose Gel Electrophoresis 2014/10/14-21 1 Intro 1.1 Objective To learn ?The characteristics of plasmid DNA ?The method of plasmid DNA mini-preparation by alkaline lysis and the measurement of DNA concentration by spectrophotometer ?The characteristics of restriction endonuclease ?How to use agarose gel electrophoresis to separate DNAs To understand: The principles of purification and quantification of plasmid DNA 1.2 Principle 1.2.1 Plasmid and Vector Plasmid is a small, independently replicating, piece of extrachromosomal cytoplasmic DNA( double stranded and usually circular ) that is capable of autonomous replication and can be transferred from one organism to another. Vector serve as carriers to allow replication of recombinant DNA in the host cell, usually a vector covers ?Antibiotic resistance gene: such as ampicillin resistant gene, kanamycine resistant gene, and etc. ?Origin of replication (ori ). ?Multiple cloning site (MSC) or polylinker ?Marker genes: such as LacZ gene. 1.2.2 Alkaline Lysis ( 0.2molNaOH + 1%SDS ) SDS is a kind of anionic detergent. It can break bacterial cells and denature proteins. When bacterial cell wall is broken, the plasmid DNA and genomic DNA will be released out and be denatured in alkali environment. When the solution is neutralized by acidic reagent (such as KAc) , the plasmid DNA will be renatured rapidly due to its smaller size. After centrifugation, the plasmid DNA will be in supernatant, while the genomic DNA will stay in the sediment at the bottom of the tubes together with other cell debris. 1.2.3 DNA Concentration Measurement Based on the strong absorbance of base pairs (A-T, G-C) at 260nm UV, the concentration of DNA can be measured by spectrophotometry. When detected under neutral condition, A260 is used to calculate the nucleic acid concentration where as the ratio of A260/A280 can be used to estimate the purity of nucleic acid (1.8 for pure DNA). 1.2.4 Restriction Endonuclease TypeII RE cuts dsDNA at specific restriction sites on specific sequence, producing restriction fragments. 1.2.5 Gel Electrophoresis

分子生物学实验室常用仪器及使用方法.

实验指导 目录 实验一分子生物学实验室常用仪器及使用方法 实验二质粒 DNA 的提取-碱裂解法 实验三琼脂糖凝胶电泳 实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定 实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 实验六动物组织细胞基因组 DNA 提取 实验七 DNA 的定量 实验八 PCR 基因扩增 实验九琼脂糖凝胶电泳分离与纯化目的 DNA 实验十 DNA 重组 实验十一动物组织细胞总 RNA 的提取 实验一分子生物学实验室常用仪器及使用 事实证明, 在科学飞速发展的今天, 无论从事哪个领域的研究,要想突破,除了有 良好的理论基础外,更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外, 还具有一些特殊用途的仪器, 这些仪器一般较精密, 价格昂贵。下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。 一、冷冻离心机

低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术 , 因此低温冷冻离心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。在国内, 有多个厂家生产冷冻离心机, 本实验室的高速冷冻离心机为 GL-20G-Ⅱ型(上海安亭 ,落地式。配有角式转头:6×50ml 、 12×10ml 和 12×1.5ml 。极限转速 20000rpm 。 1. 安装与调试 离心机应放置在水平坚固的地面上,应至少距离 10cm 以上且具有良好的通风环境中,周围空气应呈中性,且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体,环境温度应在 0~30℃之间,相对湿度小于 80%。试转前应先打开盖门,用手盘动转轴,轻巧灵活,无异常现象方可上所用的转头。转子准确到位后打开电源开关,然后用手按住门开关, 再按运转键,转动后立即停止,并观察转轴的转向,若逆时针旋转即为正确,机器可投入使用。 2. 操作程序 (1插上电源, 待机指示灯亮; 打开电源开关,调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定,温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。 (2设定机器的工作参数,如工作温度,运转时间,工作转速等。 (3将预先平衡好的样品放置于转头样品架上,关闭机盖。 (4按控制面板的运转键,离心机开始运转。在预先设定的加速时间内,其运速升至预先设定的值。 (5 在预先设定的运转时间内(不包括减速时间 , 离心机开始减速,其转速在预先设定的减速时间内降至零。 (6按控制面板上的停止键,数码管显示 dedT ,数秒钟后即显示闪烁的转速值,这时机器已准备好下一次工作。

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