分子克隆——主要步骤

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分子克隆实验流程

分子克隆实验流程

分子克隆实验流程一、引物的稀释1、引物干粉冻存于-20℃,用前12000rpm离心1min;2、按引物管上的nmol数稀释,nmol=4.92,加49.2µL ddH2O至100µM;3、稀释至10µM(5µL引物F+5µL引物R+40µL ddH2O)二、目的基因的扩增实验前准备:生物安全柜紫外照射30min,模板DNA、水、引物、buffer,dNTP提前10min拿出解冻,用75%酒精擦拭移液器及台面。

扩增体系:Reagent 25µL 50µL10xbuffer (含Mg2+) 2.5µL 5µLdNTP (10mM) 0.5µL 1µLrT aq酶0.25μL0.5μLprimer (10μM) 1.25μL 2.5μLTemplate DNA 2μL4μLddH2O 18.5µL 37µL反应程序:(延伸时间按目的片段大小进行调整)95℃预变性3min(95℃变性30 s,60℃退火30s,72℃延伸45s)x3572℃后延伸7min4℃保持电泳:120V,加2µLloading buffer,上样5µL,1000bp marker 5µL小胶:2%,0.6g琼脂糖,30ml 1xTAE中胶:2%,1g琼脂糖,50ml 1xTAE大胶:2%,2g琼脂糖,100ml 1xTAE三、目的产物切胶回收(试剂盒)四、连接实验前准备:SolutionI在冰上融化连接体系:Reagent 10µL胶回收DNA(50ng/μL)4µLPDM-18T载体1µLSolution I 5µL反应条件:16℃,4h(PCR仪,热盖105℃)/ 4℃过夜五、转化实验前准备:开启42℃水浴锅实验步骤:样品+阴性对照(无质粒)+阳性对照(感受态带的质粒)1、把感受态细胞TOP10从-80℃冰箱拿出并放置于冰上解冻;2、每管分装30 - 50μL感受态细胞(冰浴);3、向感受态细胞中加入5μL连接产物,冰浴30min。

分子克隆——主要步骤

分子克隆——主要步骤

笔记3(分子克隆2——主要步骤)分子克隆可以分为以下几个步骤:分离制备待克隆的DNA片段————将靶DNA片段与载体在体外进行连接————重组DNA分子转入宿主细胞————筛选、鉴定阳性重组子————重组子的扩增。

1.带有目的基因的DNA片段的获得:可以用限制内切酶降解基因组DNA,再配合使用其他实验手段得到待定的DNA片段,可以用超速离心的方法分离出具有特定核苷酸组成的DNA片段,可以用mRNA做模板,用反转录酶合成互补DNA,即cDNA,也可以用化学合成的方法直接合成一段DNA。

2.重组DNA分子的构建:重组DNA分子中包括两部分,一部分是外源DNA,即目的DNA片段,另一部分是载体DNA。

用作载体的,有质粒、噬菌体或病毒DNA。

它们的基本特征是能够独立复制。

如果用同一种限制性内切酶切割这两种DNA,则它们的末端完全相同,由于有互补的单链末端序列存在,在连接酶的作用下,就可以形成重组DNA 分子。

在没有互补单链末端的情况下,也可以用酶学方法造成一个互补单链末端之后再进行连接。

3.重组DNA分子的转化和重组克隆的筛选:重组DNA分子必须进入宿主细胞中,才能得到扩增和表达.这个过程叫做转化。

大肠杆菌是目前使用最广泛的宿主细胞。

除此以外.其他细菌、酵母、哺乳动物细胞等也可作为宿主细胞,可以根据实验的需要加以选择。

在被转化的宿主细胞中,不同的单个细胞(在平板上表现为单个菌落,亦称克隆)中可能含有不同的重组质粒或非重组质粒,因此必须进行筛选,以便确定哪些是重组克隆。

筛选可以使用抗菌素抗性或其他方法,依载体的性质而定。

4.特定重组克隆的鉴别:由于重组克隆往往是较多的,而在某一克隆实验中,我们感兴趣的目的克隆只有一个或几个,所以需要进一步鉴别。

使用的方法主要有核酸杂交法和免疫化学法。

此外,找出了目的克隆之后,还需要根据实验的目的,进一步弄清目的克隆中外源DNA片段上的基因的结构和功能。

主要有酶切图谱的制定,基因在DNA 片段上的精确定位,确定是否有内含子,DNA序列分析,离体翻译实验,外源基因在某些宿主细胞中的表达及产物的提纯等。

分子克隆的五个步骤

分子克隆的五个步骤

分子克隆的五个步骤1 选择载体:在分子克隆的过程中,首先需要选择一种合适的载体来实现这一过程。

载体是要被克隆的DNA片段,生物体中的某种大分子结构,可以为克隆提供容器。

一般来说,载体选择最好是含有可重复使用的重组信息,如使用多种重组酶克隆更为容易和可靠,能在实验室之间转移。

该步骤需要考虑选择对于试验类型最合理、在实验中表现最佳的载体,与之相符的必要条件是有可操作和稳定的复制介质,以及品质可靠、价格相对划算的供应商。

2 将载体与要克隆的DNA片段连接:接下来需要将载体与要克隆的DNA片段连接。

这样一来,DNA片段就会受到载体中的重组酶以及其余细菌特有的信息影响,从而生存,复制,得以分离,克隆出多个相同的DNA断片。

连接DNA片段和载体的技术有各种方法,最常见的方法为用复制酶切割载体的方法,这种技术利用重组酶将DNA片段片段插入载体结构中,实现载体与DNA片段的融合。

3 转化:经过第二步的操作,则可以将融合的载体片段转入细菌,进行转化,实现将载体片段覆盖到细菌细胞中,形成细菌外源DNA的转基因,从而使细菌体系内发生变化,从而开始转化过程。

4 筛选:经过第三步的转化,载体就可以移植到细菌体内,从而形成转基因细菌,这时候就可以采用测试细胞以及一些标记物质来进行筛选,将转基因细菌与其他细菌相区分开来,根据一些指定条件进行筛选,从而得到被克隆的特异性DNA片段,实现分子克隆的目的。

5 收集:经过第四步的筛选,就可以将特异性的DNA断片收集起来,被收集的DNA断裂片段就是分子克隆的结果,可以得到被克隆的特异性DNA 断片,将其用于进一步的研究。

最后,分子克隆是一种复杂的实验过程,需要经过以上5个步骤,才能实现分子克隆的目的,如正确选择载体、把该DNA片段片段插入载体结构、将融合的载体片段转入细菌、用测试细胞以及一些标记物质对转基因细菌进行筛选,从而得到被克隆DNA片段,最终收集被克隆的DNA断片,这样就可以实现分子克隆的目的,得出满意的实验结果。

分子克隆实验标准步骤

分子克隆实验标准步骤

分⼦克隆实验标准步骤分⼦克隆实验标准步骤⼀、常规分⼦克隆实验流程:⼆、分⼦克隆实验标准步骤(含实验编号):1. PCR 扩增⽬的基因(编号Clone SOP-1)以本实验室常⽤酶KOD-Plus-Neo (TOYOBO )为例体系(50ul ):10×KOD buf 5uldNTP(2mM) 5ulMg 2+ 3ulPrimer1 1ulPrimer2 1ulTemplate50-200ngKOD0.5ulddH 2O up to 50ul程序:95℃2min98℃10s58℃30s 35cycle68℃2kb/min68℃7min12℃∞2.PCR产物的琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶的制备(编号Clone SOP-2)琼脂糖溶液的制备:称取琼脂糖,置于三⾓瓶中,按1%-1.5%的浓度加⼊相应体积的TBE或TAE缓液,将该三⾓瓶置于微波炉加热⾄琼脂糖溶解。

胶板的制备:①取有机玻璃内槽,洗净、晾⼲;②将有机玻璃内槽置于⼀⽔平位置模具上,安好挡板,放好梳⼦。

在距离底板上放置梳⼦,以便加⼊琼脂糖后可以形成完好的加样孔。

③将温热琼脂糖溶液倒⼊胶膜中,使胶液缓慢地展开,直到在整个有机玻璃板表⾯形成均匀的胶层。

④室温下静置30min左右,待凝固完全后,轻轻拔出梳⼦,在胶板上即形成相互隔开的上样孔。

制好胶后将铺胶的有机玻璃内槽放在含有0.5~1×TAE(Tris-⼄酸)或TBE(Tris-硼酸)⼯作液的电泳槽中使⽤,没过胶⾯1mm以上。

3.试剂盒回收DNA⽚段(编号Clone SOP-3)以本实验室常⽤DNA凝胶回收试剂盒(天根)为例使⽤前请先在漂洗液PW中加⼊⽆⽔⼄醇,加⼊体积请参照瓶上的标签。

①柱平衡步骤:向吸附柱CA2中(吸附柱放⼊收集管中)加⼊500µl平衡液BL,12,000rpm(~13,400×g)离⼼1min,倒掉收集管中的废液,将吸附柱重新放回收集管中。

(请使⽤当天处理过的柱⼦)②将单⼀的⽬的DNA条带从琼脂糖凝胶中切下(尽量切除多余部分)放⼊⼲净的离⼼管中,称取重量。

分子克隆的步骤及原理

分子克隆的步骤及原理

分子克隆的步骤及原理分子克隆是利用重组DNA技术复制特定的DNA片段并将其插入到另一个DNA分子中的过程。

它是许多生物学和医学研究中常用的技术,例如用于研究基因结构和功能、制备重组蛋白以及研发基因治疗等。

第一步是选择并提取目标DNA片段。

一般情况下,需要从生物体中提取DNA,例如通过PCR扩增或酶切来获取所需片段。

PCR是一种酶链反应技术,通过引物引导DNA的聚合酶在一系列温度循环中合成DNA。

酶切是利用限制性内切酶切割特定的DNA序列来获得目标DNA片段。

第二步是将目标DNA片段插入载体DNA中。

载体DNA是一段能够自主在细胞中复制的DNA分子。

常用的载体包括质粒和噬菌体。

目标DNA片段需要与载体DNA进行连接,形成重组DNA。

连接主要通过DNA连接酶的作用,与连接酶反应的连接体包括连接酶本身、大肠杆菌DNA连接酶I(T4 DNA连接酶由细菌染色体T4噬菌体中提取的)、T4 ligation buffer (限制性内切酶的缓冲液通用成分+乙醇和内切酶)。

连接后的重组DNA 可以通过转化作用导入到宿主细胞中。

第三步是将重组DNA导入宿主细胞。

转化是将外源的DNA片段导入到细胞中的过程。

常用的转化方法包括化学转化和电转化。

化学转化是通过改变细胞的物理状态和细菌细胞表面的荷电状态,使其能够非特异性地吸附DNA质粒。

电转化则是通过电场作用使DNA穿透细胞膜,进入细胞。

最后一步是筛选和分离重组的细胞。

由于重组细胞中带有插入的目标DNA片段,因此可以通过筛选技术来判断哪些细胞中含有目标DNA。

常用的筛选方法包括抗生素耐药筛选和荧光蛋白筛选。

在抗生素耐药筛选中,重组细胞会在含有特定抗生素的培养基中生长,而未转化的细胞则会被抑制。

在荧光蛋白筛选中,以荧光蛋白为报告基因,使转化的细胞能够呈现出荧光信号。

分子克隆的原理主要依赖于DNA的重组和复制。

DNA连接酶通过其黏末端连接酶活性,可以将目标DNA片段连接到载体DNA中形成重组DNA。

DNA分子克隆技术(也称基因克隆技术)

DNA分子克隆技术(也称基因克隆技术)

DNA分子克隆技术(也称基因克隆技术):在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接,转入细胞获得大量拷贝的过程中DNA分子克隆(或基因克隆)。

其基本步骤包括:制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接,制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。

载体(vecors)在细胞内自我复制,并带动重组的分子片段共同增殖,从而产生大量的DNA分子片段。

主要目的是获得某一基因或NDA片段的大量拷贝,有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆,就可以深入分析基因的结构与功能,随着引入的DNA片段不同,有两种DNA库,一种是基因组文库(genomic library),另一种是cDNA库。

载体所谓载体是指携带靶DNA片段进入宿主细胞进行扩增和表达的工具。

细菌质粒是一种细菌染色体外小型双链环状结构的DNA,分子大小为1-20kb,对细菌的某些代谢活动和抗药性表型具有一定的作用。

质粒载体是在天然质粒的基础上人工改造拼接而成。

最常用的质粒是pBR322。

基因库的建造含有某种生物体全部基历的随机片段的重组DNA克隆群体,其含有感光趣的基因片段的重组子,可以通过标记探针与基因库中的重组子杂交等方法而筛选出来,所得到的克隆经过纯化和扩增,可用于进一步的研。

其主步骤包括:(1)构建基因库迅速的载体;(2)DNA片段的制备;(3)DNA片段与载体DNA 的连接;(4)包装和接种。

cDNA库的建造是指克隆的DNA片段,是由逆转录酶自mRNA制备的cDNA。

cDNA库包括某特定细胞的全部cDNA克隆的文库,不含内含子。

特异基因的筛选常用的方法有:(1)克隆筛选即探针筛选法;(2)抗体检测法,检测其分泌蛋白质来筛选目的基因;(3)放射免疫筛选法,查出分泌特异抗原的基因;(4)免疫沉淀法,进行特异基因的筛选。

核酸序列测定DNA的碱基序列决定着基因的特性,DNA序列分析(测序,sequencing)是分子生物学重要的基本技术。

分子克隆技术操作手册

分子克隆技术操作手册

分子克隆技术操作手册【最新版】目录1.分子克隆技术的概念2.分子克隆技术的操作步骤3.分子克隆技术的应用4.分子克隆技术的优缺点正文一、分子克隆技术的概念分子克隆技术是一种生物技术方法,用于在体外将各种来源的 DNA 片段进行拼接组合,形成新的 DNA 分子。

这种技术可以在短时间内大量复制特定 DNA 序列,为基因工程、生物制药等领域提供重要的研究手段。

二、分子克隆技术的操作步骤分子克隆技术主要包括以下几个操作步骤:1.提取 DNA:从实验材料中提取 DNA,并通过特定方法进行纯化。

2.切割 DNA:使用限制性内切酶将 DNA 切割成特定大小的片段。

3.链接 DNA:将切割好的 DNA 片段通过 DNA 连接酶进行拼接组合。

4.转化细胞:将拼接好的 DNA 分子转化到受体细胞中,让细胞表达新的 DNA 序列。

5.筛选克隆:通过特定筛选方法,选出含有目标 DNA 序列的克隆细胞。

三、分子克隆技术的应用分子克隆技术在生物领域有广泛的应用,主要包括:1.基因工程:通过分子克隆技术,可以对特定基因进行拼接组合,研究基因的功能和调控关系。

2.生物制药:利用分子克隆技术,可以大量生产具有特定功能的蛋白质,用于药物研发和生产。

3.基因诊断:通过分子克隆技术,可以制备特定基因片段作为诊断试剂,用于疾病的早期诊断。

4.基因治疗:将正常或功能性基因通过分子克隆技术导入患者细胞,以治疗遗传性疾病。

四、分子克隆技术的优缺点分子克隆技术的优点包括:操作简便、效率高、可大量制备特定 DNA 序列。

但其缺点是:可能产生非特异性拼接、克隆产物可能不稳定、需要使用有毒的化学试剂等。

总之,分子克隆技术是一种重要的生物技术手段,广泛应用于基因工程、生物制药等领域。

分子克隆技术操作手册

分子克隆技术操作手册

分子克隆技术操作手册摘要:一、分子克隆技术的概念与原理二、分子克隆技术的操作步骤1.提取目的基因2.构建基因表达载体3.将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与表达三、分子克隆技术在科研和生产中的应用四、分子克隆技术的发展趋势正文:一、分子克隆技术的概念与原理分子克隆技术是指在体外将各种来源的遗传物质——DNA 片段,与适当的载体DNA 相结合,然后导入受体细胞,使这些DNA 片段在受体细胞内复制、表达的操作技术。

分子克隆技术的原理主要基于重组DNA 技术,通过切割、连接、导入等步骤,实现外源基因与载体DNA 的重组,从而形成一个新的基因表达载体,最终达到在受体细胞中表达目的基因的目的。

二、分子克隆技术的操作步骤1.提取目的基因提取目的基因是分子克隆技术的第一步,通常采用PCR 扩增或化学合成的方法获取目的基因。

PCR 扩增是一种常见的方法,通过设计特定的引物,从基因组DNA 中扩增出目的基因。

化学合成则是根据目的基因的序列,通过化学合成方法直接合成目的基因。

2.构建基因表达载体构建基因表达载体是分子克隆技术的核心步骤,主要包括以下几个方面:(1)选择合适的载体:常用的载体有大肠杆菌的质粒等,根据实验目的和受体细胞的类型选择合适的载体。

(2)切割载体:使用限制性内切酶切割载体,暴露出载体的粘性末端,便于与目的基因连接。

(3)连接目的基因:将提取到的目的基因与切割后的载体DNA 片段通过DNA 连接酶连接,形成重组载体。

(4)转化受体细胞:将重组载体导入受体细胞,使目的基因在受体细胞内表达。

3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞是分子克隆技术的关键步骤,根据受体细胞的类型选择不同的导入方法。

常用的方法有转化、转染、显微注射等。

4.目的基因的检测与表达在将目的基因导入受体细胞后,需要对目的基因进行检测和表达。

检测方法包括PCR、Western blot、南方杂交等,表达方法包括实时荧光定量PCR、Western blot、酶联免疫吸附试验等。

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笔记3(分子克隆2——主要步骤)
分子克隆可以分为以下几个步骤:
分离制备待克隆的DNA片段————将靶DNA片段与载体在体外进行连接————重组DNA分子转入宿主细胞————筛选、鉴定阳性重组子————重组子的扩增。

1.带有目的基因的DNA片段的获得:
可以用限制内切酶降解基因组DNA,再配合使用其他实验手段得到待定的DNA片段,可以用超速离心的方法分离出具有特定核苷酸组成的DNA片段,可以用mRNA做模板,用反转录酶合成互补DNA,即cDNA,也可以用化学合成的方法直接合成一段DNA。

2.重组DNA分子的构建:
重组DNA分子中包括两部分,一部分是外源DNA,即目的DNA片段,另一部分是载体DNA。

用作载体的,有质粒、噬菌体或病毒DNA。

它们的基本特征是能够独立复制。

如果用同一种限制性内切酶切割这两种DNA,则它们的末端完全相同,由于有互补的单链末端序列存在,在连接酶的作用下,就可以形成重组DNA 分子。

在没有互补单链末端的情况下,也可以用酶学方法造成一个互补单链末端之后再进行连接。

3.重组DNA分子的转化和重组克隆的筛选:
重组DNA分子必须进入宿主细胞中,才能得到扩增和表达.这个过程叫做转化。

大肠杆菌是目前使用最广泛的宿主细胞。

除此以外.其他细菌、酵母、哺乳动物细胞等也可作为宿主细胞,可以根据实验的需要加以选择。

在被转化的宿主细胞中,不同的单个细胞(在平板上表现为单个菌落,亦称克隆)中可能含有不同的重组质粒或非重组质粒,因此必须进行筛选,以便确定哪些是重组克隆。

筛选可以使用抗菌素抗性或其他方法,依载体的性质而定。

4.特定重组克隆的鉴别:
由于重组克隆往往是较多的,而在某一克隆实验中,我们感兴趣的目的克隆只有一个或几个,所以需要进一步鉴别。

使用的方法主要有核酸杂交法和免疫化学法。

此外,找出了目的克隆之后,还需要根据实验的目的,进一步弄清目的克隆中外源DNA片段上的基因的结构和功能。

主要有酶切图谱的制定,基因在DNA 片段上的精确定位,确定是否有内含子,DNA序列分析,离体翻译实验,外源基因在某些宿主细胞中的表达及产物的提纯等。

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