实验十DNA的限制性内切酶酶切
DNA的限制性 内切酶酶切
一、实验目的
❖ 了解核酸限制性内切酶的特点及其对DNA的 酶切过程
❖ 学会设计构建体外重组DNA分子的方法,并 根据目的基因合理选择载体与限制性内切酶 以及DNA的酶切技术
二、实验原理
EcoRI限制性内切酶的识别与切割顺序为: 5’……G↓AATTC……3’ 3’……CTTAA↑G……5’
四、实验步骤
酶切体系:
❖ 质粒DNA ❖ EcoRⅠ ❖ Xhol Ⅰ ❖ 2×Buffer H ❖ Sw
❖ Total
5ul 1ul 1ul 2ul 11ul 20ul
❖ 用微量移液枪(20微升)依次吸取 ❖ SW ❖ 10倍酶切缓冲液 ❖ DNA ❖ EcoR I ❖ Xhol I
❖ 盖紧上述两个1.5ml离心管的盖子,在振荡器 上充分混匀2秒钟,立即于离心机内离心一下, 以将管壁上的液体集中于管底。
Xhol I限制性内切酶的识别与切割顺序为: 5’……C↓TCGAG……3’ 3’……TAGCT↑C……5’
三、实验材料
❖ 仪器:水浴锅、制冰机、离心机、电泳设备、 各式移液枪、核酸紫外检测仪等。
❖ 1.5ml离心管、移液枪枪头等。 ❖ DNA样品:上一个实验获得的质粒DNA ❖ 限制性内切酶Xhol I和EcoR I(Takara)
❖ 将离心管放置37℃水浴锅中反应3小时。在 酶切反应的同时,制备1.0%的琼脂糖凝胶, 并准备好电泳装置。
五、实验结果
❖ 根据电泳结果,描述酶切的结果与效果。
重组质粒pGEX 6p-1-hly酶切结果
bp
19329 7743 6223
4254 3472 2590
1882 1489
M12
←4900bp ←1518bp源自❖ Analysis of recombinant expression vector with restriction enzyme
❖M. DNA Marker(Lambda DNA/Hind III+EcoR I Markers)
❖1. pGEX 6p-1-hly/BamH I/Xho I
❖2. pGEX 6p-1 / EcoR I
限制性内切核酸酶的酶切与鉴定实验原理及步骤、注意事项
实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定一、实验原理限制性内切酶是一类能识别双链DNA分子中特异核苷酸序列的DNA水解酶,主要存在于原核生物中。
根据限制酶的识别切割特性、催化条件及是否具有修饰酶活性可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三大类。
其中Ⅱ类酶在分子克隆和基因操作中最为有用,是常用的分子生物学工具酶。
限制性内切酶识别序列长度一般为4~8个呈回文序列的特异核苷酸对。
一般情况下,识别序列越长,在同一DNA分子中识别位点出现的频率就越小。
许多限制性内切酶的酶切位点已被确定。
例如EcoRl 酶的识别与切割序列为以下6个碱基对。
5′……GAATTC……3′3′……CTT AAG…… 5′这些末端为互补的,即粘性末端,并可在连接酶的催化下与由EcoR I产生的其它分子末端相连接。
限制性内切酶主要用于基因组DNA的片段化、重组DNA分子的构建与鉴定、载体中目的基因片段的分离与回收以及DNA分子物理图谱的构建等。
根据酶切目的和要求不同,可有单酶切、双酶切或部分酶切等不同方式。
根据酶切反应的体积不同,可分为小量酶切反应和大量的酶切反应。
小量酶切反应主要应用于质粒的酶切鉴定,体积为20 μl, 含0.2~1 μg DNA,大量酶切反应用于制备目的基因片段,体积为50~100 μl,DNA用量在10~30ug。
本实验为EcoR I对质粒pUC18的小量酶切。
在质粒的双链环状DNA分子上有多个限制性内切核酸酶酶切位点。
在用特定的限制性内切核酸酶对质粒进行酶切反应后,通常可采用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定酶切效果。
二、仪器与试剂1.仪器:水浴锅、离心管、移液器、吸头、电泳设备等。
2.试剂:质粒pUC18、EcoR I限制性内切核酸酶、内切酶反应缓冲液、琼脂糖、电泳缓冲液、6×上样缓冲液、溴化乙啶染液、无菌水等。
DNA限制性酶切及凝胶电泳实验原理及方法
DNA限制性酶切及凝胶电泳实验原理及方法一、电泳前准备准备内容作用 1.刷干净电泳制胶的梳子,板子,槽子,蒸馏水洗净防止不必要的重复污染,减少外来的污染。
梳子干净晾干有利于梳孔的形成。
2.检查电泳槽,根据情况更换buffer 排除电泳槽的电极接触不良,确保buffer的缓冲能力,减少污染。
3.根据DNA的分离范围选择合适的胶浓度并记录达到较好的分离效果,防止样过快跑出胶或者是过慢浪费时间。
4.计算agarose的用量和制胶 buffer的用量记录,胶实验记录备查最终越薄越好。
二、制胶步骤注意事项1.称量agarose和buffer Buffer不要用成H2O,称量相对准确2.融胶,加热到胶产生大量的气泡时,拿出摇匀,继非常热,小心烫手,另外注意不要加热过度使胶冲出续加热到完全溶解,拿出摇匀,再加热到沸腾。
瓶子。
因此注意选择起码为胶体积2倍以上的瓶子。
保证胶混匀和完全溶解,减少可能因此引起的胶中孔径不均匀影响分离效果。
3.倒胶,可用水浴的办法使胶冷却到60度左右,即手制胶的桌面相对水平。
倒胶时尽量减少气泡的产生。
可以握住瓶子的温度,沿着制胶板的一侧,缓缓地一EB如果在制胶时加入,在60度左右时加入,使终浓次性倒入。
梳子最好是预先放好并固定的,注意梳孔度为0.5ug/ml。
不宜过低,染色成像不明显;不宜过的体积能点的下所有的样。
用枪头赶掉气泡。
高,导致背景太深。
摇匀要沿着瓶壁摇动,尽量减少气泡产生的可能性。
高浓度胶例如2%以上的EB很难摇匀,而且凝的速度也相对快,强烈建议跑完胶之后再用EB染色。
4.室温凝胶30分钟过程中不要碰到梳子,尽量保持胶的位置不移动。
时间不宜过久,导致胶干燥变形;不宜过短,影响胶内部孔径形成。
5.拔梳子,放入电泳槽。
缓缓地将梳子垂直从梳孔拔出,尽可能使梳子是同时从各个胶孔拔出的。
暂时不用的胶最好放入电泳槽电泳液中浸泡。
电泳液要浸没胶1mm。
三、上样电泳步骤注意事项 1.样品中加入loading buffer使其终浓度为1 X,混匀Loading buffer浓度不宜过低,点样时样品不能很好的沉在胶孔里;不宜过高,电泳时容易形成带形的变形。
质粒dna酶切实验报告
质粒dna酶切实验报告实验目的:通过酶切实验分析质粒DNA的结构和性质。
实验原理:酶切是利用限制性内切酶切割特定的DNA序列的方法。
限制性内切酶是一种从细菌体内提取的一类酶,具有切割DNA的特异性。
实验步骤:1.实验准备:准备好所需试剂,包括限制性内切酶、缓冲液、质粒DNA等。
2.酶切反应:在一个离心管中,依次加入适量的缓冲液、质粒DNA、限制性内切酶及适量的蒸馏水,混匀后转入恒温水浴中进行酶切反应。
3.电泳分离:将酶切后的DNA溶液取出一定量,加入适量的电泳样品缓冲液,用于电泳分离。
4.染色观察:将分离出的DNA胶片浸泡于DNA染色剂中,染色后进行观察。
实验结果:通过电泳分离和染色观察,我们可以看到质粒DNA在电场作用下被分离成多个带状。
每个带状代表着一段特定长度的DNA序列,不同的长度代表着不同的DNA片段。
实验分析:1.酶切结果:酶切后的DNA片段的长度可以根据电泳结果得出。
通过比对DNA 片段与已知DNA序列的长度,我们可以推断得到质粒DNA的特异性序列。
如果我们使用了多种限制性内切酶,那么在电泳结果中会出现更多的带状。
2.质粒结构:通过酶切实验可以初步了解质粒DNA的基本结构。
如果酶切结果显示出多个相同长度的DNA片段,说明质粒DNA具有对称的环状结构。
如果酶切结果显示出不同长度的DNA片段,那么质粒DNA可能是线性的。
3.酶切效率:酶切效率是指限制性内切酶切割质粒DNA的效率。
酶切效率越高,产生的DNA片段长度越精确。
如果酶切反应时间过长或者酶切温度不合适,都可能导致酶切效率下降。
实验结论:通过质粒DNA酶切实验,我们可以初步了解质粒DNA的结构和性质。
这对于进一步研究质粒DNA的功能和应用具有重要意义。
dna酶切实验报告
dna酶切实验报告DNA 酶切实验报告一、实验目的本次 DNA 酶切实验的目的在于掌握 DNA 酶切的基本原理和操作方法,了解限制性内切酶的特性和作用,通过对特定 DNA 片段的酶切,为后续的分子生物学实验如 DNA 连接、克隆和基因分析等提供基础。
二、实验原理DNA 酶切是一种分子生物学技术,基于限制性内切酶对特定 DNA序列的识别和切割作用。
限制性内切酶能够识别双链 DNA 分子中特定的碱基序列(通常为 4 8 个碱基对),并在特定的位点进行切割,产生具有粘性末端或平末端的 DNA 片段。
不同的限制性内切酶具有不同的识别序列和切割方式。
在本实验中,我们使用了具体限制性内切酶名称,其识别序列为具体序列,切割后产生粘性末端/平末端。
三、实验材料与设备1、实验材料待酶切的 DNA 样品(如质粒 DNA 或基因组 DNA)限制性内切酶酶的名称及来源酶切缓冲液琼脂糖上样缓冲液DNA 分子量标准2、实验设备移液器恒温培养箱电泳仪凝胶成像系统四、实验步骤1、准备酶切反应体系按照实验要求,在无菌的离心管中依次加入适量的 DNA 样品、限制性内切酶、酶切缓冲液和无菌去离子水,使总体积达到具体体积。
轻轻混匀反应体系,短暂离心使液体集中在管底。
2、酶切反应将离心管放入恒温培养箱中,在设定温度下孵育反应时间。
3、终止酶切反应取出离心管,加入适量的上样缓冲液终止反应。
4、琼脂糖凝胶电泳制备浓度的琼脂糖凝胶,在电泳槽中加入电泳缓冲液。
将酶切产物与 DNA 分子量标准分别加入凝胶的加样孔中。
接通电源,以电压进行电泳,直至溴酚蓝指示剂迁移到适当位置。
5、凝胶成像观察电泳结束后,将凝胶放入凝胶成像系统中观察并拍照,记录酶切结果。
五、实验结果与分析1、电泳结果通过凝胶成像系统观察到清晰的 DNA 条带。
DNA 分子量标准呈现出预期的条带分布,用于估计酶切产物的大小。
酶切后的 DNA 样品显示出与预期相符的片段大小,表明酶切反应成功。
DNA限制性内切酶酶切分析
DNA限制性内切酶酶切分析一、原理限制性内切酶和基因载体是DNA重组技术中的两个极其重要的方面。
限制性内切酶是首先在大肠杆菌中发现的能够分解外来DNA的核酸酶。
与核酸外切酶相比,该酶可从DNA双链内部特异的核苷酸序列处将DNA双链切断,产生带有粘性或平头末端的DNA片段。
把要克隆的外来DNA和载体DNA用同一种限制性内切酶切割,即可产生带有相同粘性末端的DNA片段。
如果同时用两种不同的酶切割,则可产生带不同粘性末端的片段,通过电泳分离出所需要的目的基因片段。
把目的基因与切开的载体DN A混合,再经过DNA连接酶处理,转化和筛选即可得到希望的重组子。
进行DNA酶切时,根据具体情况可用单酶切或双酶切。
特定的酶有其配套的缓冲液。
进行双酶切时,应选用两种酶都适合的缓冲液;如果两种酶要求的温度不同时,先在较低温度下酶切,然后在较高的温度下酶切。
二、目的了解限制性内切酶的特性和DNA分子的结构,掌握DNA限制性内切酶酶切的图谱的分析方法。
三、材料、试剂与器具1、DNA样品。
2、限制性内切酶。
3、10×限制性内切酶反应缓冲液。
4、无菌双蒸水。
5、0.5M EDTA (pH 8.0)溶液。
6、10×TBE buffer。
7、琼脂糖。
8、溴化乙锭溶液。
9、上样缓冲液(40%蔗糖,0.25%溴酚兰)。
10、微量离心管、微量加样器、水浴锅、台式高速离心机、电泳仪、水平电泳槽。
11、10mg/ml Rnase。
四、操作步骤1、将在-20℃保存的DNA样品和10×限制性内切酶反应缓冲液取出,放在冰浴上融化待用。
2、取一干净无菌的微量离心管,按顺序加入以下组分:DNA样品 0.1-2mg10×内切酶反应缓冲液 1ml内切酶1 1ml内切酶2 1ml加无菌水至 10ml3、离心1秒钟,使管壁上的溶液集中到管底。
用手指轻弹管底部位使之混合,再离心一次,使管壁上的溶液集中到一起。
4、在37℃温育60-120分钟。
DNA的酶切与连接1.实验目的了解DNA限制性内切酶和连接的作用...
DNA的酶切与连接1. 实验目的了解DNA限制性内切酶和连接的作用原理,学习和掌握利用限制性内切酶进行DNA 消化和片段的方法和技术。
2. 实验原理DNA限制性内切酶和连接酶是遗传工程中实现DNA的切割和重组的重要工具酶,也是基因工程技术赖以生存的基础。
1970年Smith H·O等从流感病毒中提取了第一个限制性内切酶Hind II,其作用于外源DNA后,切割产生平末端。
人们经过研究发现,限制性内切酶可以识别双链DNA分子上的特异序列,通常识别区具有回纹结构,并使两个特定核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
目前已经从微生物中发现了200多种限制性内切酶,其中大部分可以切割DNA形成粘性末端。
如EcoR I,可以识别6个碱基的序列:▼5’ ――――――GA TTC――――――3’3’ ――――――CTTAAG――――――5’▲切割后形成的片段5’――――――G AA TTC――――――3’3’――――――CTTAA G――――――5’当限制性内切酶作用于DNA时可以形成的酶切片段数为:片段数目= 切点数+1 (线状DNA)片段数目= 切点数(环状DNA)切点出现的频率为1/4s(S为识别顺序所含的碱基数目)DNA连接酶则可以将切开的DNA片段连接起来,此时需要接口两端具有磷酸根。
对粘性末端的单链可以进行点接,对于平末端来说也可以进行连接,但是需要较多的酶。
在基因工程中,可以利用同一种限制性内切酶分别切割目标DNA和运载体,然后利用T4DNA 连接酶将目标序列整合到运载体中,使DNA中的3’-OH与5’-P生成磷酸二酯键。
3. 实验用具及材料电泳仪、恒温水浴锅、紫外检测仪、微量移液器、Eppendorf离心管10×酶切反应缓冲液、T4DNA连接酶缓冲液、溴酚蓝指示液、EB电泳缓冲液、PBR322质粒DNA、pXZ6质粒DNA,λphage DNA、DNA Marker EcoRI Hind III。
DNA的限制性内切酶酶切
DNA的限制性内切酶酶切实验目的1.掌握DNA限制性内切酶酶切的原理与实验方法。
2.了解限制性内切酶的特点。
实验原理限制性内切酶是基因工程中剪切DNA分子常用的工具酶,它能识别双链DNA分子内部的特异序列并裂解磷酸二酯键。
根据限制性内切酶的组成、所需因子及裂解DNA的方式不同可分为三类,即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。
重组DNA技术中所说的限制性内切酶通常指Ⅱ型酶。
绝大多数Ⅱ型酶识别长度为4~6个核苷酸的回文对称特异核苷酸序列(如EcoRⅠ识别六个核苷酸序列5′-G↓AATTC-3′),有少数酶识别更长的序列或简并序列。
实验器材移液器、移液器吸头、1.5ml离心管、离心管架、水浴锅、离心机、制冰机、漂浮板等。
实验试剂(1)DNA样品:质粒pUC19和基因3055。
(2)限制性内切酶、BamH I和EcoR I。
(3)通用型DNA纯化回收试剂盒(试剂盒组成见本篇“实验四DNA片段的纯化与回收”)。
实验操作(1)取2支离心管,在冰上按以下顺序分别配制酶切反应体系(50μl):质粒pUC19/基因3055 43μl限制性内切酶5μlBamH I 1μlEcoR I 1μl(2)加完反应体系后,用手指弹管壁混匀,短暂离心,使反应液甩入离心管底部。
(3)将离心管插入漂浮板上,放置于水浴锅中,37℃水浴15min,然后80℃加热20min终止反应。
(4)使用通用型DNA纯化回收试剂盒回收酶切产物。
注意事项(1)注意要在冰上操作。
(2)加入限制性内切酶时,移液器吸头应贴着离心管壁沿着液面加入。
实验意义限制性内切酶是重组DNA技术中常用的工具酶,在体外构建重组载体时,用于特异性切割载体及目的基因。
思考题如何根据载体和目的基因选取合适的限制性内切酶?。
dna的限制性酶切反应
DNA的限制性酶切反应实验目的学习在实现DNA的体外重组过程中,正确选择合适的载体和限制性核酸内切酶,并利用限制性核酸内切酶对载体和目的DNA进行切割,产生利于连接的合适末端。
通过对DNA的酶切,学会设计构建重组DNA分子的基本方法,掌握载体和外源目的DNA酶切的操作技术。
实验原理核酸限制性内切酶是一类能识别双链DNA中特定碱基顺序的核酸水解酶,这些酶都是从原核生物中发现,它们的功能犹似高等动物的免疫系统,用于抗击外来DNA的侵袭。
限制性内切酶以内切方式水解核酸链中的磷酸二酯键,产生的DNA片段5’端为P,3’端为OH。
根据限制酶的识别切割特性,催化条件及是否具有修饰酶活性可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三大类。
Ⅰ类和Ⅲ类限制性内切酶,在同一蛋白分子中兼有甲基化作用及依赖ATP的限制性内切酶活性。
Ⅰ类限制性内切酶结合于特定识别位点,且没有特定的切割位点,酶对其识别位点进行随机切割,很难形成稳定的特异性切割末端。
Ⅲ类限制性内切酶在识别位点上切割,然后从底物上解离下来。
故Ⅰ类和Ⅲ类酶在基因工程中基本不用。
Ⅱ型酶就是通常指的DNA限制性内切酶。
它们能识别双链DNA的特异顺序,并在这个顺序内进行切割,产生特异的DNA片段;Ⅱ型酶分子量较小,仅需Mg2+作为催化反应的辅助因子,识别顺序一般为4~6个碱基对的反转重复顺序;Ⅱ型内切酶切割双链DNA产生3种不同的切口--5’端突出;3’端突出和平末端。
体外构建重组DNA分子,首先要了解目的基因的酶切图谱,选用的限制性核酸内切酶都不能在目的基因内部有专一的识别位点,即当用一种或者两种限制性核酸内切酶切割外源供体DNA时,能够得到完整的目的基因。
其次,选择具有相应的单一酶切位点的质粒、噬菌体等载体分子作为克隆的载体。
常用的酶切方法有双酶切法和单酶切法两种。
本实验采用单酶切法,即只用一种限制性内切酶切割目的DNA片段,酶切后的片段两端将产生相同的黏性末端或平末端,再选用同样的限制性内切酶处理载体。
DNA 的限制性内切酶酶切分析
观察酶切后与未酶切质粒的DNA带位置。
100bp DNA Marker 未酶切质粒
已酶切质 粒
点样孔
3000bp 1500bp 1000bp
500bp
2.96kp 1.9kp
注意事项
1. 第一步确保样品加到反应体系中,若有粘壁,用掌型离心机离 心到底部!
EcoR I
Bcl-2 (1.9kb)
操作步骤(改动)
1.酶切:
20ul反应体系
组分
加入体积
灭菌双蒸水
11ul
10×buffer H(含BSA) 2ul
质粒DNA
5ul
10U/ul EcoRI 2ul
掌型离心机混匀,37℃水浴反应1h
2.制胶(0.8%):称取0.48g琼脂糖倒入三角瓶中,加入1×TAE缓 冲液60ml,微波炉加热至沸腾,摇匀,至无颗粒。
3.倒胶:胶冷却至60℃左右(不烫手),缓缓倒入电泳槽 (先胶布 封口,放好梳子)。 4.点样:1 ul含SYBR Green I的载样buffer
+5ul酶切产物 或+5ul 未酶切的质粒, 混匀。 (点样孔置负极端)
5.电泳:稳压条件下90V电泳,待染料(指示过5V/cm胶长度)
6.电泳时电场强度不超过5V/cm胶长
思考题:
1. DNA的纯度会不会影响酶切产物的质量?如果会,请 说明原因。
2. 比较本实验酶切后与未酶切质粒的电泳图谱,综合前 两个实验,分析可能的原因
2. 当样品在37℃ 水浴时,要盖紧盖子,否则水汽进入管内,使 反应体积大大增加,造成酶切失败
3. RE一定要在低温(-20℃)下贮存(含50%甘油) ,每次吸取后 应放在冰盒,用完后立即放在-20℃,新购的大包装酶应先分装
质粒DNA的限制性内切酶酶切及其鉴定
质粒DNA的限制性内切酶酶切及其鉴定[实验目的]训练学生正确使用加样器;了解限制性内切酶及酶切条;学会分析质粒DNA 的酶切图谱;系统掌握琼脂凝胶电泳的基本技术。
[实验原理]限制性内切核酸酶(也可称限制性内切酶)是在细菌对噬菌体的限制和修饰现象中发现的。
细菌细胞内同时存在一对酶,分别为限制性内切酶(限制作用)和DNA甲基化酶(修饰作用)。
它们对DNA底物有相同的识别顺序,但生物功能却相反。
由于细胞每存在DNA甲基化酶,它能在限制性内切酶所识别的若干碱基上甲基化,就避免了限制性内切酶对细胞自身DNA的切割破坏,而对感染的外来噬菌体DNA,因无甲基化而被切割破坏。
所以限制性内切酶是该细菌细胞的卫士,它与DNA甲基化酶一齐构成了保护自己、抵抗外源入侵的DNA防御机制。
目前已发现的限制性内切酶有数百种。
EcoRⅠ和Hind Ⅲ都属于Ⅱ型限制性内切酶,这类酶的特点是具有能够识别双链DNA分子的特异核苷酸顺序的能力,能在这个特异性核苷酸序列内,切断DNA的双链,形成一定长度和顺序的DNA 片断。
EcoRⅠ和Hind Ⅲ的识别序列的切口是:EcoRⅠ: G↓AATTCHind Ⅲ: A↓AGCTTG,A等核苷酸表示酶的识别序列,箭头表示酶切口。
限制性内切酶对环状质粒DNA有多少切口,就能产生多少个酶切片段,因此鉴定酶切后的片断在电泳凝胶中的区带数,就可以推断酶切口的数目,从片断的迁移率可以大致判断酶切片段大小的差别。
用已知相对分子质量的线状DNA为对照,通过电泳迁移率的比较,可以粗略地测出分子形状相同的未知DNA的相对分子质量。
[实验器材]1.仪器和材料电泳仪、电泳槽,样品槽横板(梳子),有机玻璃内槽,橡皮膏,锥形瓶(100mL 或50mL),玻璃纸,一次性塑料手套。
pUC19(市售和自提),EcoRⅠ酶,λDNA- Hind Ⅲ酶切的分子量标准、琼脂糖。
2.试剂(1)TAE缓冲液(1×TAE):称取Tris 4.9g、EDTA-Na2-2H2O0.74g,用900ml蒸馏水分别溶解后,添加冰醋酸1.14ml,最终用蒸馏水定容至1L。
