质粒的提取
提取质粒的主要步骤原理
提取质粒的主要步骤原理提取质粒是一种分离和纯化质粒DNA的常见实验技术。
质粒是细菌细胞内环状的DNA分子，通常用于基因克隆、转化、表达和基因组编辑等研究。
下面将详细介绍质粒提取的主要步骤原理。
1. 细菌培养：首先，选择含有目标质粒的细菌菌株进行培养。
通常使用大肠杆菌等常用实验菌株。
将细菌接种到含有适当营养物质（如LB培养基）的培养物中，并在适当条件下培养，如37摄氏度、220 rpm振荡培养。
2. 收获细菌：将培养至适当生长期的细菌用离心机离心，收集菌体沉淀。
通常使用1500×g离心10分钟，得到一个细菌菌体的沉淀。
3. 质粒裂解：利用物理或化学方法将细菌菌体裂解，释放内部的质粒DNA。
物理方法包括超声波处理和冻融法，而化学方法则涉及使用碱性裂解液（如SDS 和NaOH）。
该步骤破坏了细胞壁和细胞膜，以及核酸酶等酶的活性。
4. 蛋白质沉淀：为了去除细菌染色体DNA和蛋白质，可通过蛋白质沉淀步骤使质粒DNA纯化。
一种常用的方法是加入混合溶液，其中包含非离子性洗涤剂（如SDS）和蛋白酶K。
SDS具有溶解细菌膜和蛋白质的作用，而蛋白酶K能够降解杂质蛋白质。
该反应可以在高温条件下进行，如50-60摄氏度，以增加SDS和蛋白酶K的活性。
5. DNA沉淀：通过加入盐和酒精，可以使DNA溶液中的质粒DNA沉淀。
正常情况下，添加等体积的冷异丙醇，再加入适量的盐溶液。
因为质粒DNA在冷异丙醇和高盐浓度下更容易沉淀。
经过离心，沉淀的DNA可被分离出来。
6. 洗涤和溶解：将DNA沉淀洗涤一两次，以去除盐和其他杂质。
通常使用70%乙醇洗涤，再次离心以分离DNA沉淀，然后去除液体，使其干燥。
最后，用适当的缓冲液（如TE缓冲液）溶解质粒DNA，以得到高纯度的DNA溶液。
以上步骤提取质粒的主要原理如下：在收获细菌步骤中，细菌通过离心过程被分离出来，得到菌体沉淀。
在质粒裂解步骤中，通过物理或化学方法破坏细胞结构，释放质粒DNA。
质粒提纯的原理
质粒提纯的原理质粒是一种由DNA分子组成的环状双链结构，常见于细菌细胞中。
质粒提纯是指从细菌细胞中分离纯净的质粒DNA，并去除其他细菌细胞成分和杂质的过程。
质粒提纯的原理主要包括质粒提取、细胞裂解、DNA溶解、去除杂质、DNA沉淀、洗涤和干燥等步骤。
1. 质粒提取：质粒提取是通过裂解细菌细胞壁和细胞膜，释放质粒DNA。
常见的方法有碱裂解法、酶裂解法和热裂解法。
其中，碱裂解法是最常用的一种方法。
在碱裂解法中，首先将含有质粒的细菌培养物经离心分离得到菌体沉淀，然后用碱溶解菌体，使细胞壁和细胞膜破裂，释放质粒DNA。
2. 细胞裂解：细胞裂解是指将细菌细胞壁和细胞膜破裂，释放细胞内的质粒DNA。
细胞裂解的方法包括机械破碎、超声波裂解和酶裂解等。
机械破碎法是将经离心得到的菌体沉淀在低温下用椎管等器械进行破碎，使菌体破裂，释放DNA。
超声波裂解法则是利用超声波的高频振动实现细胞破碎，释放DNA。
酶裂解法则通过添加蛋白酶、脱氧核酸酶等酶，使细胞壁和细胞膜被酶降解，释放DNA。
3. DNA溶解：DNA溶解是指将裂解的细胞中的DNA从其他细胞成分中分离出来。
一般来说，DNA可以通过溶于乙醇或异丙醇的方式沉淀下来，然后经过离心分离得到。
此步骤的目的是将DNA和其他细菌细胞成分如蛋白质、RNA等分离。
4. 去除杂质：在DNA溶解的过程中会有一些杂质如蛋白质、RNA等混入溶液中。
为了获得纯净的质粒DNA，需要去除这些杂质。
一般可以通过加入酶解剂如RNase A或蛋白酶K进行酶解，使RNA或蛋白质被降解。
然后通过盐酸/乙醚等混合液体沉淀蛋白质，或者通过乙醇沉淀RNA等方式去除杂质。
5. DNA沉淀：通过加入适量的盐和乙醇，使DNA与DNA溶液中碱性pH值条件下的盐结合形成DNA盐沉淀，同时DNA与乙醇结合形成DNA乙醇沉淀。
此过程中DNA成为不溶性盐和DNA乙醇复合物，通过离心分离沉淀下来。
沉淀条件可以根据实验需要进行调整，如调节盐和乙醇的浓度、温度等。
质粒提取方法详解
第一节概述把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体(Vector)。
细菌质粒是重组DNA技术中常用的载体。
质粒(Plasmid)是一种染色体外的稳定遗传因子,大小从1-200kb不等,为双链、闭环的DNA分子,并以超螺旋状态存在于宿主细胞中。
质粒主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中,它具有自主复制和转录能力,能在子代细胞中保持恒定的拷贝数,并表达所携带的遗传信息。
质粒的复制和转录要依赖于宿主细胞编码的某些酶和蛋白质,如离开宿主细胞则不能存活,而宿主即使没有它们也可以正常存活。
质粒的存在使宿主具有一些额外的特性,缍钥股氐目剐缘取质粒(又称F因子或性质粒)、R质粒(抗药性因子)和Col质粒(产大肠杆菌素因子)等都是常见的天然质粒。
质粒在细胞内的复制一般有两种类型:紧密控制型(Stringent control)和松驰控制型(Relaxed cont rol)。
前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,当染色体不复制时,它也不能复制,通常每个细胞内只含有1个或几个质粒分子,如F因子。
后者的质粒在整个细胞周期中随时可以复制,在每个细胞中有许多拷贝,一般在20个以上,如Col E1质粒。
在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,细胞内蛋白质合成、染色体DNA复制和细胞分裂均受到抑制,紧密型质粒复制停止,而松驰型质粒继续复制,质粒拷贝数可由原来20多个扩增至1000-3000个,此时质粒DNA占总DNA的含量可由原来的2%增加至40-50%.第二节利用同一复制系统的不同质粒不能在同一宿主细胞中共同存在,当两种质粒同时导入同一细胞时,它们在复制及随后分配到子细胞的过程中彼此竞争,在一些细胞中,一种质粒占优势,而在另一些细胞中另一种质粒却占上风。
当细胞生长几代后,占少数的质粒将会丢失,因而在细胞后代中只有两种质粒的一种,这种现象称质粒的不相容性(Incompatibility)。
质粒提取步骤及原理
质粒提取是分子生物学中常用的实验技术，其目的是从细菌中提取出质粒DNA，用于后续的基因操作和分析。
下面是质粒提取的主要步骤和原理的详细解释。
一、质粒提取原理
质粒是细胞内的一种环状的小分子DNA，是进行DNA重组的常用载体。
作为一个具有自身复制起点的复制单位独立于细胞的主染色体之外，质粒DNA上携带了部分的基因信息，经过基因表达后使其宿主细胞表现相应的性状。
在DNA重组中，质粒或经过改造后的质粒载体可通过连接外源基因构成重组体。
从宿主细胞中提取质粒DNA，是DNA重组技术中最基础的实验技能。
二、质粒提取步骤
培养细菌使质粒扩增：将含有目标质粒的细菌接种在适当的培养基上，提供适当的条件（如温度、湿度和营养）使细菌生长和繁殖，从而使质粒得到扩增。
收集和裂解细菌：通过离心等方法收集培养好的细菌，然后使用适当的裂解液裂解细菌，使细菌的细胞壁和细胞膜破裂，释放出内部的质粒DNA。
分离和纯化质粒DNA：通过离心、过滤或层析等方法，将裂解液中的蛋白质、细胞碎片等杂质去除，得到相对纯净的质粒DNA。
这个过程中可能需要使用一些特殊的试剂或柱子来提高分离和纯化的效率。
通过以上步骤，我们可以从细菌中提取出高质量的质粒DNA，用于后续的基因操作和分析。
质-粒-提-取-原理及步骤
质-粒-提-取-原理及步骤概述质粒提取，又称DNA提取，是一种分离和提取所需DNA的过程。
质粒提取在许多实验中都是非常重要的步骤，例如基因工程、分子生物学、遗传学和其他DNA相关实验。
本文将介绍质粒提取的原理及步骤。
原理DNA提取的过程通常包括细胞破碎、DNA纯化、DNA溶解和复性等步骤。
对于质粒提取，主要步骤通常包括以下内容：1.细菌培养：在质粒提取之前，需要将细菌培养在含有适当抗生素的培养基中，用于扩增质粒数量。
2.细胞破碎：使细胞破裂以释放出含有质粒的细胞内物质，此步骤需要进行严格的抗污染措施，以避免污染质粒样本。
3.除去污染物：除去细胞壁、蛋白质、核酸和其他污染物。
4.离心分离：将上述步骤中提取出的样本进行离心分离，使DNA沉淀，以便进一步纯化。
5.溶解：通过加入一定的缓冲液或去离子水，使DNA重新溶解。
步骤以下是一种常见的质粒提取步骤：1.处理样本：将含有所需质粒的细胞收集，并进行初始处理，包括细胞壁破裂、核酸纤维溶解等。
2.傅里叶纯化：通过傅里叶变换纯化，将细胞内杂质和有机污染物清除。
3.离心分离：将细胞样本离心，使DNA沉淀到底部，并且将上层样本移除。
4.乙醇沉淀：加入乙醇沉淀，将DNA纯化到上清液。
5.重振溶解：最后使用适当缓冲液重振重振溶解DNA，也可以使用去离子水重振。
以上就是质粒提取的原理和步骤，这是一个非常重要的操作，在DNA研究和实验中有着广泛的应用。
我们需要注意的是，在操作过程中需要进行高标准的质量控制，以确保实验结果的准确性。
质粒提取原理和方法
质粒提取原理和方法质粒提取是从细菌基因组中提取出质粒DNA的一种方法。
它是分子生物学和遗传工程中常用的技术，可用于质粒的纯化和制备。
质粒提取的原理主要基于以下几个步骤：1.细菌培养：首先，我们需要将含有目标质粒的细菌培养在适当的培养基上，通过高速离心将细菌收集起来。
2.细菌溶解：将培养物进行离心，分离菌落。
然后采用一定的细胞破碎方法，如超声波震荡、冻融等，将细菌细胞壁破坏，使质粒DNA释放到溶液中。
3.质粒分离：通过离心将细菌碎片、蛋白质等杂质与质粒DNA分离。
一般是通过两次离心来完成，第一次较低速离心用于去除细菌碎片和细胞蛋白质，第二次较高速离心用于沉淀质粒DNA。
4.DNA纯化：将质粒DNA从上一步得到的沉淀物中提取出来。
可以使用酚/氯仿法、硅胶柱法、商用试剂盒等方法进行纯化。
其中酚/氯仿法是较为常用的方法，它可以将DNA溶于水相，而蛋白质和其他的污染物则溶于有机相。
5.DNA沉淀：将纯化得到的DNA溶液加入适量的酒精沉淀剂（如乙醇或异丙醇），再次进行高速离心，使DNA沉淀到离心管底部。
6.DNA洗涤：将离心管底部形成的DNA沉淀用70%乙醇洗涤，去除酒精沉淀剂和其他杂质。
然后用空气吹干，最后用一定体积的纯水或缓冲液溶解。
质粒提取的方法根据实验需求不同和实验室条件的不同可以有所差异，常用的方法有以下几种：1.酚/氯仿法：这是一种经典的DNA提取方法，它将质粒DNA溶于三氯甲烷和酚的混合物中，蛋白质和其他污染物则溶于酚相。
离心去除酚相，再用异丙醇沉淀DNA，最后用70%乙醇洗涤。
2.硅胶柱法：这是一种基于硅胶柱的离心柱技术，可用于高通量的质粒提取。
DNA样品在硅胶柱中被结合，杂质被洗掉，最后用纯水或缓冲液洗提质粒DNA。
3.磁珠法：这是一种基于磁性珠子的质粒提取方法，通过在磁性珠子表面修饰DNA结合物，使质粒DNA与磁性珠子结合。
通过外加磁场将磁性珠子与DNA一起沉淀，然后去除上清液，最后用纯水洗提DNA。
提取质粒的方法
提取质粒的方法提取质粒是分子生物学实验中的常见步骤之一，其目的是将细菌中的质粒分离出来，以进行后续的实验操作。
提取质粒有多种方法，本文将介绍其中的几种常用方法及其优缺点。
一、CACl2热激转化法CACl2热激转化法是经典的提取质粒方法之一。
其过程如下：1. 将含有目的质粒的细菌培养物进行扩增，使细菌数达到一定程度。
2. 离心将细菌沉淀下来，将培养液中的菌落去除。
3. 用无菌水洗涤细菌沉淀，用CACl2溶液缓慢重悬细菌，使CACl2浓度达到0.1M。
4. 加入pH 6.5的冷缓冲液，浸泡在冰上15分钟。
5. 在热水浴中40-45℃，热激转化。
6. 加入含有抗生素的琼脂糖平板上进行筛选。
该方法的优点是操作简单，不需要特殊设备，且质粒提取量较大。
但其缺点也显而易见，即有毒化学物质CACl2使用，对质粒构建的影响较大，在序列克隆等需要高质量的质粒时不适用。
二、碱裂解法碱裂解法是一种有效的质粒提取方法，是利用质粒DNA与蛋白质的不同耐碱性，将质粒分离出来的方法。
其操作流程如下：1. 将细菌沉淀用含50mM Tris-HCl（pH 8.0）的盐水洗涤。
2. 加入含50mM Tris-HCl（pH 8.0）、25mM EDTA和1%SDS的Lysis Buffer（血浆蛋白）溶液，充分振荡混合，放在65℃水浴中加热，使细胞破裂并释放DNA和蛋白质。
3. 加入冷异丙醇，低温离心，使DNA和蛋白质分开。
注意此步骤中异丙醇的体积比例对DNA的提取量有较大影响，需根据实验需要酌情设置。
4. 倒出上清液，将沉淀用50%异丙醇洗涤。
5. 将洗涤后的沉淀用无菌水重悬，进行后续实验操作。
碱裂解法优点较多，其操作简单、快捷，可以得到较纯的质粒DNA，适用于后续实验需要高质量的DNA。
三、亲水性亲油性法亲水性亲油性法又称酚-氯仿法，其原理是利用亲油性有机溶剂和亲水性酚盐在酚-氯仿-异丙醇三相体系中分离质粒和其它细胞成分。
其操作流程如下：1. 培养含有质粒的细菌，并进行扩增。
三种提取质粒的方法及原理
三种提取质粒的方法及原理《三种提取质粒的方法及原理》一、离心法离心法是最常用的一种提取质粒的方法，它通过离心力的作用，使细胞或质粒（例如DNA、RNA等）从悬浮液中分离出来，从而得到提取的质粒。
分离过程如下：1.从对象（例如细胞）上提取纯化的质粒，使其形成悬浮液。
2.将所得悬浮液置于微量离心机中，加入适当的离心剂，并配置合适的离心条件（如离心速度，离心时间）。
3.根据离心力，细胞及其他悬浮液的组分会在离心机的内壁及底部形成层，质粒则聚集在中心处，形成离心质粒。
4.把离心质粒从中心处取出，即可得到纯化的质粒。
二、丙酮离心法丙酮离心法是一种以丙酮、乙醇和水作为分离剂的提取质粒方法，它可用于提取活性质粒，如抗体、RNA和DNA等，这是因为丙酮和乙醇可以良好地维持质粒的活性，并可以使悬浮液以柱状分离，有利于质粒的提取。
丙酮离心法的分离过程如下：1.将所要提取的对象加入适当的提取液（如200 ml丙酮），形成悬浮液。
2.将悬浮液置于微量离心机中，并配置合适的离心条件。
3.由于丙酮和乙醇的作用，悬浮液以柱状分离，并形成梁状质粒在柱峰中。
4.把梁状质粒从柱峰中取出，即可得到纯化的质粒。
三、超滤法超滤法是一种用于提取质粒的物理分离方法，它通过扩散作用及滤膜孔径的大小，可以有效地将非蛋白质物质等从悬浮液中分离出来，而不改变其本身的结构和性质。
超滤法的分离过程如下：1.将所要提取的对象加入适当的提取液（如水），形成悬浮液。
2.将所得悬浮液置于微量超滤器中，并配置合适的超滤条件（如超滤压力、超滤温度）。
3.根据超滤的原理，液体及其他悬浮物质会被超滤滤膜过滤，而质粒则不会被过滤，从而被滤过的液体中提取出质粒。
4.把质粒从超滤液中取出，即可得到纯化的质粒。
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Ⅲ、质粒的琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖凝胶的制备及电泳 1，量筒量取100 ml TAE，倒入容积为250 ml 的三角烧瓶 2，电子天平称取1g 琼脂糖，倒入三角烧瓶 3，摇匀后放入微波炉加热至沸腾2-3次 4，室温放置至不烫手为止，加入溴化乙锭（EB，有毒性，请 带手套），摇匀后，倒入制胶槽（事先插上梳子），冷却至 胶完全凝固（约15-30分钟）。
分子细胞遗传学实验
1.严格遵守实验室安全管理制度 2.严格按照实验要求进行实验 3.实验分组5人一组,可以自由组合
考试成绩
平时成绩, 考勤和课堂表现, 50% 实验及实验报告, 50%
实验报告评分细则 实验原理 10分 实验目的 5分 仪器材料和试剂 10分 实验步骤 20分 实验结果与分析 45分 (其中,实验结果20分, 结果分析25分) 心得体会 10分
三、实验器材与试剂
1．仪器：恒温培养箱，恒温摇床，台式离心机，高压灭菌锅。 2．材料：含质粒的大肠杆菌，1.5mL 离心管，吸头，移液器。 3．试剂：质粒小量制备试剂盒(质粒DNA小量提取试剂盒, 天根公司) 常用碱法提取质粒的溶液的参考配方： Solution I 50mmo1／L 葡萄糖； 25mmo1／L Tris•HCl(pH8.0)； 10 mmo1／L 乙二胺四乙酸； EDTA)pH8.0
当加入pH4.8的乙酸钾高盐缓冲液恢复pH至中性时， 共价闭合环状的质粒DNA的两条互补链仍保持在一起，因此复性 迅速而准确， 线性的染色体DNA的两条互补链彼此已完全分开，复性就不会那 么迅速而准确，它们缠绕形成网状结构，通过离心，染色体DNA 与不稳定的大分子RNA，蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而 被除去。
6. 将上一步收集的上清液用移液器转移到吸附柱CP3 中 （吸附柱放入收集 管中），注意尽量不要吸出沉淀。10,000 rpm 离心30-60 秒，倒掉收集 管中的废液，将吸附柱CP3 放入收集管中。
8. 向吸附柱CP3 中加入600 μL漂洗液PW ，10，000 rpm离心60 秒，倒掉收集管 中的废液，将吸附柱CP3放入收集管中。 9. 向吸附柱CP3 中加入500 μL 漂洗液PW，10,000 rpm 离心60秒，倒掉收集管中 的废液。
Solution II 0.4mo1／LNa0H，2％SDS(十二烷基硫酸钠)，使用前等体积混合
Solution III 5mo1／L 乙酸钾 60mL； 冰乙酸 11.5mL； 灭菌水 28.5mL TE缓冲液 10mmo1／L Tris•HCl； 1mmo1／L EDTA(pH8.0)； RNA酶(RNA酶A) Tris•HCl(pH7.5)、15mmo1／L NaCl中，配成10 mg／mL的浓度，于100℃加热15min， 缓 慢冷却至室温，保存于-20℃。 70%乙醇（放-20℃冰箱中，用后即放回）
10. 将吸附柱CP3 放入收集管中, 12,000 rpm (~13,400×g) 离心2 分钟，将吸附柱 中残余的漂洗液去除干净。
11. 将吸附柱CP3 置于一个干净的离心管中，向吸附膜的中间部位滴加50μL ddH2O (或洗脱缓冲液EB)，室温放置 6 分钟，12,000 rpm (~13,400×g) 离心 1 分钟将质粒溶液收集到离心管中。 12、离心管中收集的就是洗脱下来的质粒DNA
5. 拔掉梳子，将胶放入电泳槽内（保证电泳缓冲 液足够淹没过胶面） 6. 将15uL 质粒洗脱液与3uL的DNA上样缓冲液 （使DNA沉降至点样孔内+电泳指示剂）混合， 加于1% Agarose 做凝胶电泳分析，检测其纯 度和目测定量。
如果质粒质量较好，则剩余质粒－20℃保存备用。 可用于原位杂交探针标记。
四、实验步骤
I 培养细菌（已完成）
II 收集和裂解细菌
III
纯化质粒DNA
正式实验前，请学习移液枪的使用
1. 柱平衡步骤：加入500μ L 的平衡液BL，12,000 rpm (～13,400×g ) 离 心1 分钟。倒掉收集管中的废液，将吸附柱重新放回收集管中。 2. 取1-5 mL(3mL)过夜培养的菌液，10，000 rpm 离心1 分钟，尽量吸除 上清（菌液较多时可以通过多次离心将菌体沉淀收集到一个离心管中）。 3. 向留有菌体沉淀的离心管中加入250 μ L 溶液P1，使用移液器或涡旋振 荡器彻底悬浮细菌沉淀。 4. 向离心管中加入250 μ L 溶液P2，温和地上下翻转6－8 次使菌体充分裂 解。 5. 向离心管中加入350 μ L溶液P3，立即温和地上下翻转6–8 次，充分混 匀，此时将出现白色絮状沉淀。10,000 rpm离心10 分钟。
Hale Waihona Puke 实验一、质粒DNA的提取一、实验目的
二、实验原理 三、实验器材与试剂 四、实验步骤
一、实验目的
学习和掌握试利用试剂盒碱裂解法提取质粒用于原 位杂交探针的标记
二、实验原理
碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线性 染色体DNA在拓扑学上的差异来分离它们。 在pH值介于12.0-12.5范围内 线性的DNA双螺旋结构解开而被变性 共价闭环质粒DNA的氢键会断裂，但两条互补链彼此 相互盘绕，仍会紧密地结合在一起。