真核生物基因组DNA的提取和含量测定
实验报告
课程名称: 生物化学实验 实验名称: 真核生物基因组DNA 的提取和含量测定
指导老师: 同组学生姓名: 廖杰 成绩:__________________
真核生物基因组DNA 的提取和含量测定
【实验原理】 制备具有生物活性的大分子核酸,必需采取温和的制备条件,避免过酸、过碱
的反应环境和剧烈的搅拌,防止核酸酶的作用,并要求在低温下进行操作 。
一、 真核生物基因组DNA 的提取
本实验选用小鼠肝脏细胞作为实验材料,采用匀浆法破碎组织细胞。
DNP 在0.14mol/L NaCl 中不溶解,而RNP 可溶解。
用无菌水溶解沉淀,加入蛋白酶消化液(含有蛋白酶K 和SDS )。
1温和方法的破碎细胞而不产生机械剪切以致破坏DNA 的完整性,
2可以变性Dnase ,
3还可以去除部分的蛋白。
4使核蛋白体从DNA 上解离。
然后加RNase 以去除RNA ,再用苯酚:氯仿抽提法反复抽提提取DNA
苯酚:氯仿抽提法:
酚、氯仿是有机溶剂,能有效地使蛋白质变性。纯酚在与水混合时处于下层。然而有机相和水相会难于分开。 专业: 药学 姓名: 阿卜杜合力力
学号: 3100105256 日期: 2012.5.10 地点: 生化实验室 装
订 线
若使用酚:氯仿混合物抽提,由于氯仿的比重较大(1.47),可在很大程
度上解决这个问题,促进两相的分离。
异戊醇则可减少操作过程中产生的气泡。
变性蛋白一般集中在两相之间的界面层,而脂类则有效地分配在有机相中,核酸则被留于上层水相。
该法其具有操作条件比较温和,能迅速使蛋白质变性并同时抑制核酸酶的活性,可得到具有生物活性的高聚合度的核酸等优点。
但其操作步骤较为繁琐,去除蛋白质需要反复进行多次。
砷盐、氟化物、柠檬酸、EDTA等可抑制DNase的活性;皂土等可抑制RNase 的活性。
收集上清液后用乙醇沉淀DNA,最后用TE缓冲液溶解DNA,并用紫外吸收法测定DNA的含量及纯度。
二、紫外吸收法测定基因组DNA的含量及纯度
1.紫外分光光度法测定核酸含量:
由于DNA在260nm处有最大的吸收峰,因此,可以用260nm波长进行分光测定DNA浓度,吸光度A值为1相当于大约50μg /ml双链DNA。
2.紫外分光光度法测定DNA纯度:
由于DNA在260nm处有最大的吸收峰,而蛋白质在280nm处有最大的吸收峰,DNA纯品的算A260/ A280为1.8(1.7~1.9),故根据算A260/ A280的值可以估计DNA的纯度。
若比值较高说明含有RNA,比值较低说明有残余蛋白质存在。
三,二苯胺显色法测定DNA含量
DNA在酸性条件下加热,酸解释出脱氧核糖。脱氧核糖在酸性环境中脱水生成ω-羟基-γ-酮基戊醛,后者与二苯胺试剂一起加热产生蓝色反应,在595 nm处有最大吸收。
在反应液中加入少量乙醛,可以提高反应灵敏度。除脱氧核糖外,脱氧木糖、阿拉伯糖也有同样反应。其他多数糖类,包括核糖在内,一般无此反应。
【操作与步骤】
一、基因组DNA的提取
1.组织细胞的裂解
(1)切取0.2g鼠肝,冰冷生理盐水洗3次。当组织离开机体,DNA酶就会表现出活性。在冰冷的生理盐水中,可以降低DNA酶的活性,防止基因组DNA 被降解。
(2)碎鼠肝转入玻璃匀浆器中,加入2mL分离缓冲液,匀浆(冰上操作)。(3)匀浆液转入2mL离心管,4℃, 5000rpm离心5min;沉淀加0.4mL无菌水,吹散后再加0.4mL的蛋白酶消化液(含100μg/ml的蛋白酶K),慢慢颠倒混匀,50℃保温90分钟, 直到组织完全解体。
(4)加10mg/ml的RNase 16μl (终浓度200μg/ml),37℃保温40min。
2.裂解物中蛋白质的去除
(1)加等体积酚/氯仿/异戊醇(25:24:1),慢慢颠倒混匀,冰上静置5min。待分层后, 于4℃,12000rpm离心15min。离心后可见分层,上层为水相含DNA,下层为有机溶剂层,变性蛋白质介于两层之间。
(2)小心吸出上面的水层并转移到新的小离心管中,根据吸出的量再加入等体积的酚/氯仿/异戊醇(25:24:1),重复上述操作以去除蛋白质,直至界面不再出现明显的变性蛋白质为止。
(3)小心吸出上面的水层并转移到另一新的小离心管中,根据吸出的量再加入等体积氯仿/异戊醇,慢慢颠倒混匀。4℃,12000rpm离心15min。本步骤可去除微量的酚。
3.DNA的沉淀
(1)上清加1/10体积的3mol/L NaAc(pH 5.2)和2倍体积的无水乙醇颠倒混合沉淀DNA。室温下静止10分钟,DNA沉淀形成白色絮状物。10000rpm离心10min,弃上清。
(2)DNA沉淀溶解于3ml TE 中,进行260nm/280nm紫外检测。
二、紫外吸收法测定基因组DNA的含量及纯度
1.用TE缓冲液稀释样品(5~20倍),
2.用TE缓冲液调零点,样品稀释液转入紫外分光光度计的石英比色杯中,分别测定其在260nm和280nm的吸光度。吸光度在0.2~1.2 OD范围内较为理想。
3.计算浓度:
双链DNA样品浓度(μg/μl) =A260×核酸稀释倍数×50/1000
4.计算A260/ A280比值,分析纯度。
三、二苯胺显色法测定DNA含量
1. DNA标准曲线的制定
?取10支试管,分成5组,依次加入0.4、0.8、1.2、1.6和2.0 mL DNA 标准溶液。添加蒸馏水,使每管体积为2 mL。
?另取2支试管,各加2 mL蒸馏水作为对照。
?然后各加入4 mL二苯胺试剂,混匀。
?于100℃恒温水浴中保温20分钟,冷却后于595 nm处进行比色测定。
?取两管平均值,以DNA含量为横坐标,光吸收值为纵坐标,绘制标准曲线。
2. 制品的测定
?取2支试管,各加2 mL待测液(内含DNA应在标准曲线的可测范围之内)和4 mL二苯胺试剂,摇匀。其余操作同标准曲线的制作。
3. DNA含量的计算
根据测得的光吸收值,从标准曲线上查出相当该光吸收值的DNA的含量。
【实验结果】
一、DNA纯度测定结果:A280=262A260=306
A260/A280=1.2
三、DNA含量的计算:
DNA标准曲线数据
DNA含量
0 13.3 26.6 40 53.3 66.6
(mg/L)
吸光的(λ
0 0.188 0.275 0.355 0.438 0.528
=595nm)