质粒DNA的提取及其琼脂糖凝胶电泳实验报告及思考题
实验八质粒DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳检测

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,而线性的染色体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。
2.简要叙述酚氯仿抽提DNA体系后出现的现象及其成 因?
3.沉淀DNA时为什么要用无水乙醇及在高盐、低温条 件下进行?
质粒3种构型
1.超螺旋的共价闭合环状质粒DNA(covalelltly closed circular DNA,简称cccDNA); 2.开环质粒DNA,即共价闭合环状质粒DNA的一条链 断裂,(open circular DNA,简称ocDNA); 3.线形质粒DNA,即共价闭合环状质粒DNA 两条链发 生断裂(linear DNA,简称LDNA)。
2. 琼脂糖凝胶电泳检测DNA
一、实验目的
通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测 DNA的方法和技术。
二、实验原理
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。在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速 度取决于分子筛效应,即DNA分子本身的大小和构 型。具有不同的相对分子质量的DNA片段泳动速度 不一样,可进行分离。DNA分子的迁移速度与相对 分子质量的对数值成反比关系。
2.取1.4 ml培养液至Eppendorf管中,12000rpm离心30 秒,弃上清,取沉淀。
3.将细菌沉淀悬浮于100µl预冷溶液Ⅰ中,振荡混匀。 4.加入200µl溶液Ⅱ,缓慢颠倒离心管,混匀(勿剧烈
质粒dna提取及电泳检测实验报告(一)

质粒dna提取及电泳检测实验报告(一)质粒DNA提取及电泳检测实验报告实验目的•提取质粒DNA并检测其纯度和浓度•进行电泳检测,分析质粒DNA的大小和完整性实验材料•培养基含有质粒DNA的细菌培养物•高纯度DNA提取试剂盒•离心管、移液器、显微镜等常规实验仪器设备实验步骤1.收取 mL培养基含有细菌的培养物样品,放入离心管中。
2.将离心管置于高速离心机中,以12000 rpm离心5分钟,使细菌沉淀于离心管底部。
3.弃掉上清液,轻轻地加入合适的缓冲溶液悬浮沉淀的细菌细胞。
4.加入适量的裂解液使细菌细胞裂解,使质粒DNA释放到溶液中。
5.加入蛋白酶K进行蛋白质降解,使DNA更易提取。
6.加入冷乙醇混合液,沉淀DNA。
7.使用离心机离心,将沉淀的DNA分离出来。
8.用缓冲液洗涤提取的DNA,去除杂质。
9.使用专门的仪器或试剂盒检测提取的质粒DNA的浓度和纯度。
10.备取质粒DNA样品,进行电泳检测。
结果与分析•通过电泳检测,可以观察到质粒DNA的带状图案。
•根据带状图案的迁移距离,可以初步判断质粒DNA的大小。
•如果带状图案清晰且没有模糊的杂带,说明质粒DNA的完整性良好。
•通过测量提取的质粒DNA的浓度和纯度,可以进一步评估实验结果的可靠性。
结论•本实验成功提取并检测了质粒DNA,并通过电泳检测初步分析了其大小和完整性。
•经测量,质粒DNA的浓度和纯度符合实验要求。
•本实验结果可应用于后续实验或研究中,为进一步分析质粒DNA 的功能提供了基础。
实验注意事项•操作过程需严格遵守实验室安全规范,避免接触有毒或有害物质。
•仪器设备使用前需检查并确保正常工作。
•实验室内要保持清洁,避免污染样品。
•测量和记录数据时,要仔细操作,确保准确性和可重复性。
参考文献(如果有的话,请列出相关参考资料)。
质粒dna的提取实验报告思考题doc

质粒dna的提取实验报告思考题篇一:质粒DNA的提取及其琼脂糖凝胶电泳实验报告及思考题1.实验目的:(1)通过本次实验学习和掌握碱裂解法提取质粒;(2)通过本次实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术;2.实验材料及用品(1)实验仪器(apparatus):恒温培养箱(Constant temperature incubator)、恒温摇床(Constant temperature shaking table)、高速离心机(High speed centrifuge)、漩涡振荡器(Vortex mixer)、超净工作台(Bechtop)、高压灭菌锅(Autoclave)、微量加样器(Pipettes)、烧杯( beaker)、量筒(graduated cylinder)、玻璃棒(stir bar)、微波炉(microwave)、天平(Pan balance)、电泳梳子(comb)、电泳槽(electrophoresis tank)、电泳器(Electro-phoresis System)、紫外灯(Ultraviolet transilluminator )3)、材料与试剂(Reagents):①溶液I(Solution Ⅰ):50mmol/L 葡萄糖;25mmol/L 三羟基甲基氨基甲烷(Tris)Tris-HCl(pH8.0);10mmol/L 乙二胺四乙酸(EDTA) pH8.0溶液I可成批配制,每瓶约100ml,10磅高压蒸气灭菌15分钟,贮存于4℃。
②溶液Ⅱ(Solution Ⅱ):新鲜配制,等体积混合0.2mol/L NaOH(临用前用10mol/L贮存液现用现稀释);1% SDS (可用10%贮存液稀释配制)注意:SDS易产生气泡,不要剧烈搅拌。
③溶液III (Solution Ⅲ,100mL):加上后混匀会形成絮状沉淀60mL5mol/L KAc,11.5mL 冰醋酸,28.5mL H2O (该溶液钾离子浓度为3mol/L,醋酸根离子浓度为5mol/L)④TE液缓冲液:10 mmol/L Tris-HCl(pH8.0);1 mmol/L EDTA(pH8.0)⑤70% 乙醇;⑥平衡酚:氯仿 1:1:将量取25 ml Tris-HCl(pH8.0)平衡苯酚,加入24 ml 氯仿和 1 ml 异戊醇,充分混合后,移入棕色玻璃瓶中,4℃保存。
质粒DNA的分离提取与琼脂糖凝胶电泳

分子生物学实验报告实验名称:质粒DNA的分离提取与琼脂糖凝胶电泳班级:生工xx姓名:xxx学号:xxxxxxxxx质粒DNA的分离提取与琼脂糖凝胶电泳1引言质粒(plasmid)是存在于细菌染色体外的一个或多个能独立复制并稳定遗传的小型环状双链DNA分子,分子量一般在0.2~10kb范围内[1]。
质粒由于其特殊的性质,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。
我们将通过本次实验了解质粒的特性及其在分子生物学研究中的作用,并掌握质粒DNA分离纯化的原理,学习碱裂解法分离质粒DNA和琼脂糖凝胶电泳分离的方法,同时熟练掌握移液器及离心机的使用。
2材料和方法2.1 实验原理2.1.1质粒DNA分离纯化原理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)。
pMD18-T Vector是一种高效克隆PCR产物 (TA Cloning) 的专用载体。
这种载体是由pUC18载体改建而成,在pUC18载体的多克隆位点处的Xba I和Sal I识别位点之间插入了EcoR V识别位点,用EcoR V进行酶切反应后,再在两侧的3’端添加“T”而成。
因大部分耐热性DNA聚合酶进行PCR反应时都有在PCR产物的3’末端添加一个“A”的特性,所以使用这两种制品可以大大提高PCR产物的连接、克隆效率[2]。
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。
实验一、质粒DNA的提取及检测实验报告

实验一、质粒DNA的提取及检测【实验目的】1、掌握碱裂解法提取质粒的原理和步骤2、掌握琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术3、学会PCR操作的基本技术第一部分质粒DNA的提取一、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~这个狭窄的范围内,线性的DNA双螺旋结构解开而被变性,尽管在这样的条件下,共价闭环质粒DNA的氢键会被断裂,但两条互补链彼此相互盘绕,仍会紧密地结合在一起。
当加入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,而线性的染色体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。
二、仪器与试剂1、仪器恒温摇床、台式离心机2、试剂溶液I、溶液Ⅱ、溶液Ⅲ、无水乙醇、TE缓冲液、胰RNA酶、酚、氯仿三、实验步骤1、将2mL含相应抗生素(Amp:50μg/mL)的LB液体培养基加入到试管中,接入含pUC19质粒的大肠杆菌,37℃振荡培养过夜。
2、取培养物倒入微量离心管中,4000r/min离心2min。
3、吸去培养液,使细胞沉淀尽可能干燥。
4、将细菌沉淀悬浮于100μL溶液I中,充分混匀,室温放置10 min。
5、加200μL溶液Ⅱ(新鲜配制),盖紧管皿,混匀内容物,将离心管放冰上5min。
6、加入150μL溶液Ⅲ(冰上预冷),盖紧管口,颠倒数次使混匀。
冰上放置15min。
7、12000r/min,离心15min,将上清转至另一离心管中。
8、向上清中加入等体积酚:氯仿(1:1)(去蛋白),反复混匀,12000r/min,离心5min,将上清转移到另一离心管中。
9、向上清加入2倍体积无水乙醇,混匀后,室温放置5~10min。
12000r/min,离心5min。
质粒DNA的提取与琼脂糖凝胶电泳鉴定

实验题目质粒DNA的提取与琼脂糖凝胶电泳鉴定实验目的掌握质粒提取的原理与各种试剂的作用和琼脂糖凝胶电泳原理和操作实验原理质粒存在于细菌,线粒体等,独立于染色体之外,能够稳定遗传并自我复制,是一个双链环装DNA。
对数期大肠埃希菌含有质粒。
溶液一可使细菌充分重悬,溶液二使细菌裂解,释放质粒和基因组DNA.溶液三起到中和作用,使得质粒DNA迅速复性,而基因组DNA因为分子巨大,复性时间长。
离心后,质粒DNA留在上清液,而基因组DNA和细胞碎片沉淀在离心管。
琼脂糖凝胶电泳蛋白质和核酸会根据pH不同带有不同电荷,在电场中受力大小不同,因此泳动的速度不同,根据这个原理可将其分开。
电泳缓冲液的pH在6~9之间,离子强度0.02~0.05为最适。
常用1%的琼脂糖作为电泳支持物。
用各种浓度的琼脂糖凝胶可以分离长度为200bp至近50bp的DNA。
此外,直接用低浓度的核酸染料进行染色,可以确定DNA 在凝胶中的位置。
实验主要步骤质粒DNA提取1.取4ml细菌平均分两份加入离心管,以12000r/min离心1min,去除上清液2.加100ul用冰预冷溶液I,移液枪打散细菌沉淀使其成为悬浮液3.加入200ul溶液II,盖紧盖口,翻转五次,充分混合,避免振荡,置于冰上4.加入150ul冰预冷溶液III,盖紧盖口,翻转离心管5次,温和摇匀直到粘稠的细菌裂解物出现,放于冰上5min5.离心管以12000r/min离心5min6.取上清液加入等量的酚:氯仿混合液,轻轻摇匀,以12000r/min离心7min7.取上清液加入2倍体积100%乙醇沉淀DNA,轻轻摇匀,12000r/min离心5min,去除上清液,倒置在滤纸上干燥8.用1ml70%乙醇洗涤DNA沉淀,按照步骤7去除上清液,空气干燥10min9.用50ul无菌水溶解质粒DNA琼脂糖凝胶电泳:1.制胶。
将电泳缓冲液和琼脂糖在微波炉中熔化,混匀,冷却至55°℃,加入EB染料,倒入已封好的凝胶灌制平台上,插上样品梳。
质粒DNA的提取及其琼脂糖凝胶电泳实验报告及思考题

1.实验目的:(1)通过本次实验学习和掌握碱裂解法提取质粒;(2)通过本次实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术;2.实验材料及用品(1)实验仪器(apparatus):恒温培养箱(Constant temperature incubator)、恒温摇床(Constant temperature shaking table)、高速离心机(High speed centrifuge)、漩涡振荡器(Vortex mixer)、超净工作台(Bechtop)、高压灭菌锅(Autoclave)、微量加样器(Pipettes)、烧杯(beaker)、量筒(graduated cylinder)、玻璃棒(stir bar)、微波炉(microwave)、天平(Pan balance)、电泳梳子(comb)、电泳槽(electrophoresis tank)、电泳器(Electro-phoresis System)、紫外灯(Ultraviolet transilluminator )3)、材料与试剂(Reagents):①溶液I(Solution Ⅰ):50mmol/L 葡萄糖;25mmol/L 三羟基甲基氨基甲烷(Tris)Tris-HCl(pH8.0);10mmol/L 乙二胺四乙酸(EDTA)pH8.0溶液I可成批配制,每瓶约100ml,10磅高压蒸气灭菌15分钟,贮存于4℃。
②溶液Ⅱ(Solution Ⅱ):新鲜配制,等体积混合0.2mol/L NaOH(临用前用10mol/L贮存液现用现稀释);1% SDS (可用10%贮存液稀释配制)注意:SDS易产生气泡,不要剧烈搅拌。
③溶液III (Solution Ⅲ,100mL):加上后混匀会形成絮状沉淀60mL 5mol/L KAc,11.5mL 冰醋酸,28.5mL H2O (该溶液钾离子浓度为3mol/L,醋酸根离子浓度为5mol/L)④TE液缓冲液:10 mmol/L Tris-HCl(pH8.0);1 mmol/L EDTA(pH8.0)⑤70% 乙醇;⑥平衡酚:氯仿1:1:将量取25 ml Tris-HCl(pH8.0)平衡苯酚,加入24 ml 氯仿和 1 ml 异戊醇,充分混合后,移入棕色玻璃瓶中,4℃保存。
质粒dna提取实验报告

质粒dna提取实验报告引言DNA的提取是生物学实验中非常重要的一步,它可以用于后续的分子生物学研究,比如克隆、PCR、基因测序等。
而本次实验的目的是从细菌中提取质粒DNA,并对提取的结果进行分析,评估提取效果。
材料与方法1. 实验材料- 大肠杆菌菌液- 细胞裂解液- RNase A- 莱文斯坦缓冲液- 高盐裂解液- 乙酰盐- 氯仿- 异丙醇- TE液- 离心管等实验仪器和耗材。
2. 实验步骤- 调制莱文斯坦缓冲液,用于细胞裂解和质粒DNA的稳定。
- 预处理大肠杆菌菌液,用高盐裂解液处理使其细胞壁破裂,释放出质粒DNA。
- 添加异丙醇与氯仿,用于分离DNA和其他细胞组分。
- 加入乙酸盐处理DNA上的蛋白质,使其沉淀。
- 用异丙醇洗涤DNA沉淀,去除杂质。
- 用TE液溶解提取得到的DNA。
结果与讨论经实验,我们成功地从大肠杆菌中提取到了质粒DNA。
通过紫外光照射,我们观察到了明亮的DNA带,证明提取得到的DNA具有较高的纯度。
另外,我们还使用琼脂糖凝胶电泳对提取的DNA进行了分析。
从琼脂糖凝胶电泳的结果中,我们观察到细长而连续的DNA 条带,说明提取得到的质粒DNA具有较好的完整性。
此外,我们还注意到,在琼脂糖凝胶中,质粒DNA的迁移速率要快于细菌染色体DNA,这是因为质粒DNA的分子量较小。
在实验的过程中,我们注意到了一些实验技巧和注意事项。
首先,在进行细胞裂解和DNA提取过程中,必须保持材料的无菌状态,以免外源性DNA的污染。
其次,避免在提取过程中显著提高DNA样本的温度,以防止DNA的降解。
最后,注意避免DNA溶液与金属物质接触,因为金属离子可能对DNA具有毒性。
结论通过本次实验,我们成功地从大肠杆菌中提取到了高质量的质粒DNA,并在琼脂糖凝胶上观察到清晰的DNA带。
实验过程中,我们掌握了DNA提取的基本操作技巧和注意事项,这对我们今后的分子生物学研究将产生积极的影响。
然而,本次实验还有一些改进的空间。
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1.实验目的:(1)通过本次实验学习和掌握碱裂解法提取质粒;(2)通过本次实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术;2.实验材料及用品(1)实验仪器(apparatus):恒温培养箱(Constant temperature incubator)、恒温摇床(Constant temperature shaking table)、高速离心机(High speed centrifuge)、漩涡振荡器(V ortex mixer)、超净工作台(Bechtop)、高压灭菌锅(Autoclave)、微量加样器(Pipettes)、烧杯(beaker)、量筒(graduated cylinder)、玻璃棒(stir bar)、微波炉(microwave)、天平(Pan balance)、电泳梳子(comb)、电泳槽(electrophoresis tank)、电泳器(Electro-phoresis System)、紫外灯(Ultraviolet transilluminator )3)、材料与试剂(Reagents):①溶液I(Solution Ⅰ):50mmol/L 葡萄糖;25mmol/L 三羟基甲基氨基甲烷(Tris)Tris-HCl(pH8.0);10mmol/L 乙二胺四乙酸(EDTA)pH8.0溶液I可成批配制,每瓶约100ml,10磅高压蒸气灭菌15分钟,贮存于4℃。
②溶液Ⅱ(Solution Ⅱ):新鲜配制,等体积混合0.2mol/L NaOH(临用前用10mol/L贮存液现用现稀释);1% SDS (可用10%贮存液稀释配制)注意:SDS易产生气泡,不要剧烈搅拌。
③溶液III (Solution Ⅲ,100mL):加上后混匀会形成絮状沉淀60mL 5mol/L KAc,11.5mL 冰醋酸,28.5mL H2O (该溶液钾离子浓度为3mol/L,醋酸根离子浓度为5mol/L)④TE液缓冲液:10 mmol/L Tris-HCl(pH8.0);1 mmol/L EDTA(pH8.0)⑤70% 乙醇;⑥平衡酚:氯仿1:1:将量取25 ml Tris-HCl(pH8.0)平衡苯酚,加入24 ml 氯仿和1 ml 异戊醇,充分混合后,移入棕色玻璃瓶中,4℃保存。
⑦LB培养基:胰化蛋白胨10g酵母提取物5gNaCl 15gpH 7.0⑧琼脂糖(Agarose);⑨1 liter(升)5×TBE备用溶液(stock solution):54g tris base,27.5g 硼酸(boric acid),20ml 0.5 mol/L EDTA , pH 8.0;⑩6×凝胶加样缓冲液:0.25% 溴酚蓝(bromophenol blue),40% 蔗糖(sucrose in water);另外还有的试剂是:胰RNA酶、DNA Marker、硼酸、Gelview试剂(2)实验材料:含有pUC19质粒的大肠杆菌等。
3.实验原理:1)质粒DNA的提取:(1)关于质粒:质粒是一类存在于几乎所有细菌中染色体之外(细胞质中)呈游离状态的双链、闭环的DNA 分子。
质粒通常携带有染色体上所不存在的能够表达产生抗生素、耐受重金属等重要性状的基因。
细菌质粒的大小范围从1kb至200kb以上不等,且拥有自己的复制起始位点,可不依赖于染色体而进行独立自主复制。
一些小的质粒利用宿主细胞的酶进行复制,而较大的质粒则自身携有复制与编码的有关酶。
(2)一般分离质粒DNA的方法都包括3个步骤:①培养细菌,使质粒DNA大量扩增;②收集和裂解细菌;③分离和纯化质粒DNA。
分离制备质粒DNA的方法很多,其中常用的方法有碱裂解法、煮沸法、SDS法、羟基磷灰石层析法等。
在实际操作中可以根据宿主菌株类型、质粒分子大小、碱基组成和结构等特点以及质粒DNA的用途进行选择。
(3)碱裂解法提取大肠杆菌质粒DNA的原理:碱裂解法提取质粒DNA是根据共价闭合环状质粒DNA和线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离质粒DNA。
在pH值介于12.0~12.5这个狭窄的范围内,线性的DNA双螺旋结构解开而变性,尽管在这样的条件下,共价闭环质粒DNA的氢键会被断裂,但两条互补链彼此相互盘绕,仍会紧密地结合在一起。
当加入pH4.8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;而线性的染色体DNA的两条互补链彼此已完全分开,因复性较缓慢且不准确而相互缠绕形成不溶性网状结构。
而复性的质粒DNA恢复原来构型,保持可溶性状态。
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,最后用酚氯仿可以抽提纯化上清液中的质粒DNA。
2)质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳:(1)关于电泳技术:电泳常用于分离和纯化那些分子大小、电荷性状或分个构象有所不同的生物大分子——尤其是蛋白质和核酸。
正因为如此,电泳已成为生物化学和分子生物学中应用最为广泛的技术之一,其中在分子生物学实验中最为常用的是琼脂糖凝胶电泳。
琼脂糖是一种海藻多糖,琼脂糖胶分离范围很大,但其分辨率却相对较低。
通过改变琼脂糖凝胶的浓度,应用标准的电泳技术可以分离200到50,000 bp 大小的DNA 片断。
一般琼脂糖胶浓度在0.5%到4%之间,且琼脂糖凝胶浓度越大,凝胶就越硬。
较高浓度的琼脂糖胶有利于较小的DNA片断分离,而较低浓度的琼脂糖胶则可以分离较大的DNA片断。
(2)琼脂糖凝胶电泳条带的观察:通过观察示踪染料的迁移距离可以判断DNA的迁移距离。
溴酚蓝染料在琼脂糖凝胶的迁移速率大小与300和4000bp大小的双链DNA片断相同。
当迁移足够距离后,就可以通过Gelview染色来观察DNA片断。
Gelview是一种荧光染料。
它可以在做胶时混入其中在电泳时进行染色,也可以待电泳完成后将凝胶浸泡在稀释的Gelview 溶液中进行染色。
但必须将凝胶置于紫外透射仪中才可以对凝胶中的DNA或RNA进行观察。
(3)质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳分离: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 溶液环境中带负电荷,在电场中向正极移动,由于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,因此它们能以相同的速度向正极移动。
在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应,即DNA分子本身的构型和大小。
具有不同分子质量或者不同构型的DNA分子泳动速率不一样,可以进行分离。
未切割的质粒DNA在其泳道上也许会出现几个条带,之所以这样是由于质粒DNA在琼脂糖凝胶中的迁移距离是由其分子构象及其碱基对大小所决定的。
质粒DNA以下列三种主要构象中的任何一种形式存在:①超螺旋DNA:尽管质粒通常以开环的形式进行描述,然而在细菌细胞内DNA链即是盘绕在组蛋白周围形成一种致密的结构。
这就是所谓超螺旋结构,由于其结构致密,它在凝胶中的泳动速度最快。
②线性DNA:当DNA损伤在DNA双链相对应的两条链上同时产生切口时,就会出现线性质粒DNA,这种DNA的泳动速率介于超螺旋与切口质粒DNA之间。
③开环DNA:在质粒DNA复制过程中,拓扑异构酶I会在DNA双螺旋中的一条链中引入一个切口,解开质粒的超螺旋。
在质粒分离过程中由于物理剪切和酶的切割作用同样也会在超螺旋质粒中引入切口从而产生松散的开环结构。
这种形式的质粒迁移速率最慢,其“松散”的分子形式阻碍了它在琼脂糖凝胶中的运动。
4.实验方法步骤及注意事项1)实验方法步骤第一部分:质粒DNA的提取及酶切(1)取1.4 ml含pUC19这里的大肠杆菌培养物于1.5 ml微量离心管中,4 000 r/min 离心2分钟,吸去上清液,并使细胞沉淀尽可能干燥;(2)加100 ml 溶液Ⅰ悬浮细菌沉淀,充分混和均匀,室温放置10 min;(3)加200 ml溶液Ⅱ(新鲜配制),盖紧管口,轻缓上下4-6次颠倒离心管以混合内容物。
将离心管静置冰上5 min(使溶液变透明,粘稠);(4)加200 ml溶液Ⅲ(事先冰上预冷),盖紧离心管口后上下轻缓颠倒4-6次,置冰上15 min (溶液出现白色沉淀);(5)12 000 rpm离心15 min,转移上清液至另一离心管(弃沉淀);(6)向上清液中加入等体积的酚:氯仿(1:1),反复混匀,12 000 rpm离心5min,取上清液移至另一离心管中;(7)加2倍体积无水乙醇,振荡混匀,静置10 min,12000 rpm离心5-10 min。
弃上清液,将离心管倒置于吸水纸,将附于管壁的残余液滴除净。
(8)加200 ml 70%乙醇洗涤沉淀物,12000 rpm离心2 min,弃上清液,将沉淀在室温下晾干(或在50℃-60℃的烘箱中也可)。
(9)沉淀加20μl TE, 反复吹打使质粒DNA充分溶解,-20℃保存。
第二部分:质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳Ⅰ. 凝胶的制备(Preparation of the gel)(1)制备1%琼脂糖凝胶:称取0.5g琼脂糖,放人锥形瓶中,加入50mL的0.5×TBE 缓冲液,放入微波炉加热至完全溶化,则为0.5%琼脂糖凝胶液(由于蒸发作用,溶解前在容量瓶上作一个记号,溶解后用三蒸水补足);(2)制胶器的安装:①取多功能制胶器,洗净,晾干;②将多功能制胶器放置于一水平位置,选择12×6cm制胶架,然后选择1.5mm 18teeth的梳子(最大加样量25μl);③将所选择规格的梳子插入制胶架的定位槽中;(3)将熔化的琼脂糖凝胶液转入Gelview专用的三角瓶中,然后加入Gelview 5μl;(4)将冷到60℃左右的琼脂糖凝胶液,缓缓倒入所选择的制胶槽内,直至有机玻璃板上形成一层均匀的胶面(注意不要形成气泡);(5)待胶凝固后(30-60min),轻轻拔掉梳子,将凝胶盘从制胶槽中取出,放入电泳槽内;(6)加入电泳缓冲液(0.5×)至电泳槽中;Ⅱ. 加样(Loading DNA samples):用移液枪缓慢将DNA样品及其经过酶切的质粒DNA样品垂直加入加样孔直至开口下方(记录点样顺序,以便作为对照和分析),各加样量如下:DNA samples :15μl 酶切的DNA样品:3μlLoading buffer:2μl DNA markers :6μl(DNA samples与Loading buffer总共加入20μl)Ⅲ. 电泳(Gel):(1)接通电泳槽与电泳仪的电源(注意正负极,DNA片段从负极向正极移动)。
保持电压120V;(2)当溴酚蓝染料移动到凝胶总长度一半处时,停止电泳;Ⅳ. Gel Interpretation (凝胶图像解释):将电泳后的凝胶放在紫外灯的照射下进行DNA电泳条带的观察,并用凝胶电泳成像系统进行拍照、分析。