慢病毒载体构建步骤研究
慢病毒载体构建原理

慢病毒载体构建原理
慢病毒(lentivirus)是一类病毒,属于反转录病毒的一种。
慢病毒可以作为基因转移的工具,被广泛应用于基因治疗、基因编辑、干细胞研究等领域。
慢病毒载体构建是利用慢病毒作为基因传递的载体,将外源基因导入慢病毒基因组中,并通过慢病毒的复制和转录机制,将外源基因稳定地表达在宿主细胞中的过程。
慢病毒载体构建的原理主要包括以下几个步骤:
1. 选择适当的慢病毒载体,慢病毒载体通常由慢病毒的基因组和外源基因组成。
在构建慢病毒载体时,需要选择适当的慢病毒载体,通常选择已经经过改造的慢病毒载体作为基础,然后将需要表达的外源基因插入到载体中。
2. 插入外源基因,将需要表达的外源基因插入到慢病毒载体的适当位置。
通常采用限制性内切酶切割和连接酶连接的方法,将外源基因与慢病毒载体连接起来,形成重组的慢病毒载体。
3. 构建重组慢病毒载体,将插入了外源基因的慢病毒载体导入到适当的宿主细胞中,利用宿主细胞的复制和转录机制,使重组慢
病毒载体在宿主细胞中稳定复制和表达外源基因。
4. 验证慢病毒载体的稳定性和表达效果,对构建的重组慢病毒
载体进行验证,包括验证慢病毒载体在宿主细胞中的稳定性和外源
基因的表达效果。
通常采用PCR、Western blot等方法对慢病毒载
体进行验证。
总之,慢病毒载体构建是利用慢病毒作为基因传递的载体,将
外源基因导入慢病毒基因组中,并通过慢病毒的复制和转录机制,
使外源基因稳定地表达在宿主细胞中的过程。
这一技术在基因治疗、基因编辑、干细胞研究等领域具有重要的应用前景,对于疾病治疗
和生命科学研究具有重要意义。
慢病毒载体构建原理

慢病毒载体构建原理
慢病毒载体是一种常用于基因转染和基因治疗研究的工具,其构建原理主要包括载体选择、基因插入、包装和转染等几个关键步骤。
下面将分别对这些步骤进行详细介绍。
首先,载体选择是慢病毒构建的第一步。
常用的慢病毒载体包括pLenti、pSico、pRetro等,这些载体通常具有较高的转染效率和稳定性。
在选择载体时,需要考虑载体的大小、复制能力、转染效率以及转染细胞类型等因素,以确保最终构建的慢病毒载体能够满足实验需求。
其次,基因插入是慢病毒构建的关键步骤之一。
一般来说,可以利用限制性内切酶切割载体,然后将待插入的基因片段与载体连接,形成重组载体。
在进行基因插入时,需要注意选择合适的限制性内切酶,控制酶切的时间和温度,以确保基因能够正确插入到载体中。
接下来是包装步骤。
包装是指将重组载体导入到包装细胞中,通过包装细胞的辅助,使其产生慢病毒颗粒。
常用的包装细胞包括293T细胞、HEK293细胞等。
在包装过程中,需要利用辅助载体,如
pMD2.G和psPAX2等,通过三质体共转染的方式,使包装细胞产生
慢病毒颗粒。
最后是转染步骤。
转染是将包装好的慢病毒颗粒导入到目标细
胞中,实现基因的转染。
在进行转染时,需要根据目标细胞的特性
选择合适的转染方法,如离体转染、体内转染等,以确保慢病毒能
够有效地转染目标细胞,并表达目标基因。
总的来说,慢病毒载体构建的原理涉及到载体选择、基因插入、包装和转染等关键步骤。
通过合理的实验设计和操作,可以构建出
稳定、高效的慢病毒载体,为基因转染和基因治疗研究提供有力的
工具支持。
慢病毒载体的构建

慢
慢病毒载体是一种常用的基因转移工具,其安全性评估主要 包括对病毒的毒力、致病性和传播性的评估。在构建慢病毒 载体时,应确保所选用的慢病毒毒株无致病性,且不具有传 播性。
慢病毒载体的生物安全性
在构建慢病毒载体时,应确保载体无外源污染,如细菌、真 菌、支原体等污染。同时,应进行逆转录酶活性检测,以确 保载体无逆转录酶活性,从而避免潜在的基因重组和插入突 变风险。
慢病毒载体的构建流程
01
02
03
04
目的基因的克隆
将目的基因克隆到慢病毒载体 中,常用的克隆方法包括限制
性酶切、连接和转化等。
慢病毒载体的包装
将目的基因与包装信号共同转 染包装细胞,包装细胞能够产 生具有感染力的慢病毒颗粒。
慢病毒的纯化
通过离心、过滤等方法将慢病 毒颗粒从包装细胞中分离出来
,并进行纯化。
生物学功能分析
对目的基因进行生物学功能分析, 如报告基因实验、细胞活性实验、 动物模型实验等,以评估慢病毒 载体对目的基因功能的改善效果。
安全性评估
对慢病毒载体进行安全性评估, 包括对宿主细胞的毒性、免疫反 应、致瘤性等方面进行检测,以 确保慢病毒载体的应用安全可靠。
05
慢病毒载体的安全性与伦理问题
慢病毒的滴度测定
测定纯化后慢病毒的滴度,即 每毫升或每毫克病毒颗粒的数
量。
02
慢病毒载体的设计
包装元件的选择
01
02
03
包装元件
选择合适的包装元件是构 建慢病毒载体的关键步骤, 包括病毒的复制酶、转录 酶和整合酶等。
安全性
确保所选的包装元件无致 病性,不会对宿主细胞造 成不良影响。
兼容性
确保所选的包装元件与载 体的其他元件兼容,能够 实现有效转导和表达。
USP22 ShRNA慢病毒载体的构建及鉴定

USP22 ShRNA慢病毒载体的构建及鉴定目的构建并鉴定USP22基因ShRNA慢病毒载体,为进一步研究USP22基因在鼻咽癌中的作用机制奠定基础。
方法针对USP22基因的编码序列设计并合成2条特异性干扰序列,序列两端含有限制性内切酶位点HpaⅠ和XhoⅠ。
寡核苷酸链退火生成寡核苷酸双链,5′端磷酸化后将含有酶切位点的寡核苷酸双链克隆到pLL3.7慢病毒表达载体。
连接产物经转化、培养,提取其质粒,提取出来的质粒经HpaⅠ和XhoⅠ酶切电泳鉴定,鉴定正确的质粒进行测序。
构建成功的慢病毒表达载体pLL-USP22-shRNA與包装载体质粒混匀共转染于293T细胞。
通过荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白(GFP)情况,对病毒滴度和感染效率进行检测。
结果成功构建慢病毒表达载体pLL-USP22-shRNA。
与包装载体质粒共转染293T细胞后测定慢病毒滴度为4×107 TU/ml。
结论本实验应用相关技术成功构建USP22 ShRNA慢病毒载体,为进一步研究USP22基因的生物学功能奠定了基础。
标签:USP22;慢病毒载体;构建;鉴定肿瘤细胞中基因表达具有组织特异性,USP22泛素水解酶属去泛素化酶DUB基因家族成员,其普遍表达表明其功能的保守性,因此,USP22被归类为肿瘤干细胞的标记基因而引起高度关注[1]。
国内外学者研究发现,USP22基因过表达与结直肠癌[2]、肺癌[3]、胃癌[4]、食管癌[5]、乳腺癌[6]等恶性肿瘤的浸润、转移和预后差高度相关。
沉默USP22基因表达,能显著抑制膀胱癌[7]、结直肠癌[8]细胞增殖,由此推测USP22基因可能成为肿瘤治疗的一个新靶点。
本研究通过基因工程技术构建USP22 ShRNA慢病毒载体,为进一步研究USP22基因在人鼻咽癌细胞中的作用机制提供实验基础。
1 材料与方法1.1 实验材料、试剂及仪器pLL3.7慢病毒表达载体及包装载体质粒购自广州永诺生物科技有限公司。
慢病毒包装实验流程、原理与步骤

慢病毒包装实验流程、原理与步骤慢病毒(Lentivirus)是逆转录病毒的一种,它需要相对较长的孵育时间,所以称之为“慢”病毒,Lenti在拉丁文中就是慢的意思。
它包括人免疫缺陷病毒(HIV)、猫免疫缺陷病毒(FIV)、猿免疫缺陷病毒(SIV)、牛免疫缺陷病毒等。
其中研究最多的是HIV-1慢病毒。
慢病毒载体(Lentivirus vector)是以慢病毒基因组为基础,由所需的目的基因取代部分基因构建而成。
目前使用的慢病毒载体多采用HIV-1基因组改造而来。
与一般的逆转录病毒载体相比,慢病毒载体对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力而具有更广的宿主范围。
慢病毒载体还可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,从而实现持久表达。
在感染能力方面可以有效感染神经元细胞、肝细胞、心肌细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞等多种类型的细胞,又很少引发机体免疫反应,能达到良好的基因治疗效果,具有广阔的应用前景。
慢病毒包装实验流程如下:1.根据目的基因相关信息(序列,基因序列号等)获取目的基因;2.根据客户要求选择对应载体;3. 将目的基因构建到慢病毒载体获得含有目的基因的重组载体;4. 测序鉴定重组质粒,高纯化(不含内毒素)提取的重组质粒;5. 使用高纯提重组载体和慢病毒包装质粒共转染 293FT 细胞,进行病毒包装并收集上清液;6. 通过超滤和超速离心浓缩和纯化病毒;7. 使用病毒液感染 293T 细胞,药物筛选细胞,构建稳定表达细胞系。
慢病毒使用安全及注意事项1.慢病毒相关实验请在生物安全柜内操作。
如果使用超净台请不要打开风机。
2.慢病毒感染实验时,请穿实验服,佩戴口罩和手套,尽量不用将身体的任何部位裸露在安全柜内。
3.操作病毒时尽量避免气雾或者飞溅。
如果溅出,请立即用70%乙醇加1%的SDS溶液擦拭干净。
4.如果需要离心,应使用密封性好的离心管,或者用Parafilm膜封口后离心。
5.废弃的含有病毒的培养基或者病毒接触过的枪头、离心管、培养板及培养瓶请用84消毒液(1:20),浸泡一天后丢弃。
汉恒生物-慢病毒生产及使用操作手册第二版

2. 感染细胞最佳 MOI 的测定 MOI(Multiplicity of Infection,感染复数)是指每个细胞感染的病毒
数,通常 MOI 越高,病毒整合到染色体的数量以及目的蛋白的表达量越高。 对于分裂活跃的细胞,比如 Hela、293 细胞,MOI=1~3 时,80%以上的细胞均表 达目的基因。而对于非分裂细胞,比如原代细胞,感染效率较低。需要进行 MOI 梯度摸索实验,选择适合的 MOI 进行实验。
四、慢病毒包装和浓缩 (一)质粒扩增
构建好的慢病毒载体和辅助质粒需经过大量抽提,浓度大于 1ug/ul,A260/280 在 1.7-1.8 间方可用以包毒。推荐使用 Qiagen 大抽试剂盒进 行质粒的大量去内毒素抽提。 (二)传 293T 细胞
将培养 293T 细胞 T75 瓶中的培养基吸净,加入 2mL 4 度冰箱取出的 0.25% 胰酶,使其均匀覆盖瓶底,置于 37 度培养箱中 3-5min,取出,摇晃可发现细胞 于底部脱离,将其全部晃下,加入 3mL 37 度水浴中预热的 10% DMEM,移液枪 用 10mL 移液管进行吹打,较大力吹打 6-8 次即可,不留死角,瓶口处较难吹打 可将移液管对准培口,小力将培养基打出即可覆盖到接近瓶口的细胞。之后,将 所有细胞吸出,置于 15mL 离心管中,取 50ul 混匀后的细胞于 1.5mL eppendorf
当细胞传代次数过多,细胞状态变差时,或者细胞出现污染事故时,需要丢 弃并对最初冻存的细胞进行复苏。
1、设置温度为 37~42℃的水浴。 2、查看细胞库记录,根据记录从液氮罐中取出冻存的细胞(需戴上棉手套, 防止被冻伤),迅速丢入水浴锅中并快速晃动,尽量在 1~2min 内使细胞溶液完全 溶解。 3、将细胞溶液转移到 15ml 离心管中,并在其中加上 1ml 新鲜的完全培养 基,混匀后离心,1000rpm,5min。 4、去掉上清,加入 5ml 新鲜的完全培养基,混匀沉淀后,转入 6cm 培养皿。 5、将培养皿平稳放入 37℃、5%CO2 和 95%相对湿度的培养箱中培养。 6、第二天观察细胞存活率。给细胞换一下培养基。以后每天观察细胞生长 情况。
慢病毒载体构建及包装操作手册

慢病毒载体构建及包装操作手册目录慢病毒收到后的注意事项一、整体实验流程二、实验材料三、慢病毒包装和浓缩四、感染目的细胞附1. 汉恒生物慢病毒质粒列表附2. 慢病毒滴度测定方法简介附3. 慢病毒MOI感染参数附4. 汉恒生物各病毒载体感染目的细胞比较慢病毒安全使用和注意事项➢慢病毒安全使用注意事项(*非常重要!!!*)1)慢病毒相关实验请在生物安全柜(BL-2级别)内操作。
2)操作病毒时请穿实验服,佩戴口罩和手套,尽量不要裸露双手及手臂的皮肤。
3)操作病毒时特别小心病毒溅出。
如果操作时超净工作台有病毒污染,请立即用70%乙醇加1%的SDS溶液擦拭干净。
接触过病毒的枪头,离心管,培养板,培养液请于84消毒液浸泡后统一处理。
4)如需要离心,应使用密封性好的离心管,如有必要请用封口膜封口后离心。
5)病毒相关的废弃物需要特殊收集,统一经高温灭菌处理。
6)实验完毕用香皂清洗双手。
➢慢病毒收到后的注意事项1)慢病毒的储存用户收到病毒液后在短期内即使用慢病毒进行实验,可以将病毒暂时放置于4 ℃保存(尽量一周内用完);如需长期保存请分装后放置于-80℃。
注:a.反复冻融会降低病毒滴度(每次冻融会降低病毒滴度10%-50%);在病毒使用过程中应尽量避免反复冻融,所以我们前期对病毒进行了分装(200 l/tube),收到后直接放置-80℃保存即可。
b.如果病毒储存时间超过6个月,我们建议在使用前重新测定病毒滴度。
2)慢病毒的稀释用户需要稀释病毒时,请将病毒取出置于冰浴融解后,使用培养目的细胞用PBS或无血清培养基(含血清或含双抗不影响病毒感染)混匀分装后置于4℃保存(请尽量一周内用完)。
一、整体实验流程二、实验材料(一)慢病毒载体、包装细胞和菌株该病毒包装系统为三质粒系统,组成为psPAX2, pMD2.G, pHBLV TM系列质粒。
1、载体信息(见附表1)2、细胞株:我们采用293T作为慢病毒的包装细胞。
该细胞系为贴壁依赖型成上皮样细胞,生长培养基为DMEM+10% FBS+双抗。
慢病毒载体构建 Protocol

慢病毒载体构建是一种用于基因治疗和基因转导的重要工具,其用于将外源基因或shRNA等插入到慢病毒载体中,从而实现对特定基因的表达调控。
下面是慢病毒载体构建所需试剂和耗材、实验仪器、准备工作、实验方法、注意事项、常见问题及解决方法。
一、所需试剂和耗材1.慢病毒载体:用于包装目的基因的包装细胞系,如HepG2.2.15等。
2.目的基因或shRNA:需要插入慢病毒载体的DNA或RNA片段。
3.质粒DNA:用于构建慢病毒载体,包括表达盒质粒和包装质粒等。
4.DNA聚合酶:用于DNA扩增和连接。
5.限制性内切酶:用于DNA切割。
6.DNA连接酶:用于DNA连接。
7.缓冲液:维持反应液的pH值和其他辅助因子的浓度。
8.dNTPs(脱氧核糖核苷三磷酸):DNA合成的原材料,包括dATP、dTTP、dCTP、dGTP。
9.细胞培养基:用于细胞培养。
10.胎牛血清:提供细胞生长所需的营养物质。
11.抗生素:用于防止细胞污染。
12.其他细胞生物学试剂:如胰蛋白酶、无血清培养基等。
二、实验仪器1.实验室搅拌器:用于混合和振荡反应液。
2.离心机:用于离心管和细胞培养瓶等。
3.水浴锅:用于保温反应液。
4.移液器:用于精确添加试剂和溶液。
5.细胞培养箱:用于细胞培养。
6.倒置显微镜:观察细胞生长状态和感染情况。
7.紫外线分光光度计:用于测量DNA浓度。
8.电泳仪和电泳槽:用于分析DNA样品。
9.定量PCR仪:用于定量分析目的基因的转导效率。
三、准备工作1.了解慢病毒载体构建的基本原理和步骤。
2.设计并合成目的基因或shRNA序列,并确认其正确性。
3.准备所有所需的试剂和耗材,并确保它们处于保质期内。
4.检查实验室内是否具备上述实验仪器,并确保其正常运行。
5.准备好实验服、口罩、手套等个人防护用品。
6.用70%乙醇擦拭实验台面,以确保无菌环境。
7.用高压蒸汽灭菌法灭菌所有的实验器具,包括离心管、移液器等。
8.设置细胞培养箱的温度和湿度等参数。
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一、简介慢病毒( Lentivirus )载体是以HIV-1 (人类免疫缺陷I 型病毒)为基础发展起来的基因治疗载体。
区别一般的逆转录病毒载体,它对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。
慢病毒载体的研究发展得很快,研究的也非常深入。
该载体可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达。
目前慢病毒也被广泛地应用于表达RNAi 的研究中。
由于有些类型细胞脂质体转染效果差,转移到细胞内的siRNA 半衰期短,体外合成siRNA 对基因表达的抑制作用通常是短暂的,因而使其应用受到较大的限制。
采用事先在体外构建能够表达siRNA 的载体, 然后转移到细胞内转录siRNA 的策略,不但使脂质体有效转染的细胞种类增加,而且对基因表达抑制效果也不逊色于体外合成siRNA ,在长期稳定表达载体的细胞中,甚至可以发挥长期阻断基因表达的作用。
慢病毒载体能够产生表达shRNA 的高滴度的慢病毒,在周期性和非周期性细胞、干细胞、受精卵以及分化的后代细胞中表达shRNA ,实现在多种类型的细胞和转基因小鼠中特异而稳定的基因表达的功能性沉默,为在原代的人和动物细胞组织中快速而高效地研究基因功能,以及产生特定基因表达降低的动物提供了可能性。
慢病毒作为siRNA 的携带者,不但具备特异性地使基因表达沉默的能力,而且充分发挥了慢病毒载体自身所具备的优势,为基因功能的研究提供了更强有力的工具。
在所构建的siRNA表达载体中,是由RNA聚合酶川启动子来指导RNA合成的,这是因为RNA聚合酶川有明确的起始和终止序列,而且合成的RNA不会带poly A尾。
当RNA 聚合酶川遇到连续4个或5个T时,它指导的转录就会停止,在转录产物3'端形成1~4个U。
U6和H1 RNA启动子是两种RNA聚合酶川依赖的启动子,其特点是启动子自身元素均位于转录区的上游,适合于表达〜21ntRNA 和〜50ntRNA 茎环结构(stem loop )。
在siRNA 表达载体中,构成siRNA 的正义与反义链,可由各自的启动子分别转录,然后两条链互补结合形成siRNA ;也可由载体直接表达小发卡状RNA (small hairpin RNA, shRNA), 载体包含位于RNA聚合酶川启动子和4〜5T转录终止位点之间的茎环结构序列,转录后即可折叠成具有1~4个U 3 '突出端的茎环结构,在细胞内进一步加工成siRNA。
构建载体前通常要通过合成siRNA 的方法,寻找高效的siRNA ,然后从中挑选符合载体要求的序列,将其引入siRNA 表达载体(筛选)。
二、实验流程(大致的简单过程)慢病毒表达载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息。
慢病毒包装质粒可提供所有的转录并包装RNA 到重组的假病毒载体所需要的所有辅助蛋白。
为产生高滴度的病毒颗粒,需要利用 表达载体(自己构建)和包装质粒(购入) 同时共转染细胞,在 293T 细 胞(购入)中进行病毒的包装,包装好的假病毒颗粒分泌到细胞外的培养基中,离心取得上清 液后,可以直接用于宿主细胞的感染,目的基因进入到宿主细胞之后,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。
大致的实验流程:1. 根据目的基因相关信息(序列,序列号等),构建含有外源基因或siRNA 的重组载 体;(即质粒构建,已构建好,质粒可以永久保存)2. 对于测序正确的重组质粒,提取和纯化高质量的 不含内毒素的重组质粒;3. 使用高效 重组载体和病毒包装质粒(购入)共转染293T 细胞[1],进行病毒包装和 生产,收集病毒液;4. 浓缩、纯化病毒液;5. 用高质量的病毒液感染细胞 (293T 细胞);6. 通过定量PCR 精确测定病毒滴度(高精确滴定方法)和 Western 分析实验结果;7. 用高质量的病毒液感染宿主细胞 ;检测基因功能或者 siRNA 的沉默效率以及使用药物进行稳定转染细胞株的筛选, 通常状况下,筛选的细胞克隆株具有长期的表达稳定性。
病 毒液足够用于一般的动物活体实验。
三、重组质粒构建流程1. 基因的获得:shRNA 寡核苷酸序列的设计和合成 (将正确序列克隆入载体中,退火形成双 链,PCR 扩增)2. 回收A .酶切产物的胶回收:一般做 50-100ul 体系,然后跑电泳回收,回收量一般为 30ul 。
B . PCR 扩增产物的胶回收原理:首先利用低熔点琼脂糖凝胶电泳 DNA 片段,分离目的条带 DNA ,然后紫外光下切割含目的DNA 条带的胶块,利用胶回收试剂盒回收纯化柱采用特殊硅基质材料在一定的高盐缓冲系统下高效、专一地吸附 核酸片段。
温水浴锅试剂:1、DNA 回收试剂盒[2] 2、50X TAE [3](电泳缓冲液 Tris-乙酸)3、ddH 2O4、琼脂糖凝胶[4]步骤:1) 使用TAE 缓冲液制作琼脂糖凝胶,然后对目的DNA 进行琼脂糖凝胶电泳(分离DNA 作用)[5]。
2) 在紫外灯下切分含 DNA 的琼脂糖块,尽可能除去多余的琼脂糖。
放入1.5ml 离心管 中。
DNA 片段。
试剂盒的胶回收 DNA 、RNA 的原理,配备设计独特的离心吸附柱式结构,使用常规台式高速离心机, 在几分钟之内即可以高效回收 实验仪器:1、琼脂糖凝胶电泳系统2、紫外观察分析仪3、离心机4、单面刀片5、恒3)按每100mg琼脂糖加入300—600卩溶胶液⑹的比例加入溶胶液(本实验加500ul), 置55C水浴10分钟,使琼脂糖块完全溶化,期间每2分钟颠例混匀一次促溶。
4)将溶化后的琼脂糖液移入吸附柱,12000rpm 室温离心1 分钟,倒掉收集管中的液体。
再将吸附柱放入同一个收集管中。
5)在吸附柱中加入500uI漂洗液,室温静置1分钟后,12000rpm室温离心30秒,倒掉收集管中的液体,将吸附柱放入同一个收集管中。
6)再在吸附柱中加入500uI 漂洗液,12000rpm 室温离心15秒,倒掉收集管中的液体,将吸附柱放入同一个收集管中。
7)12000rpm 室温空离心1 分钟。
8)将吸附柱放入一个干净的 1.5ml 的离心管中,在吸附膜中央加入30ul 洗脱缓冲液,室温静置 2 分钟后,12000rpm 室温离心1 分钟(为提高回收效率可再洗脱一次),将 1.5ml 离心管(DNA)贮存于-20 C。
9)琼脂糖凝胶电泳(鉴定作用)检测回收产物。
注意事项:1)切胶时应快速操作,在紫外灯下时间长容易伤害到眼睛;2)溴化乙锭染色后的DNA 易受紫外光破坏,故尽量放置于暗室,切带时应使用长波长紫外灯,切胶时间尽量短。
3)胶块一定要充分融化,否则将会严重影响DNA 的回收率。
4)把洗脱液加热,使用时有利于提高洗脱液效率3.连接器材:旋涡混合器,微量移液取样器,移液器吸头, 1.5ml 微量离心管,双面离心管架,台式离心机,干式恒温气浴。
试剂:T 载体,T4 DNA 连接酶,连接酶缓冲液,无菌dd Water 。
操作步骤:PCR产物(已纯化回收)与T载体直接连接:(1)事先将干式恒温仪(或冰盒里的水)温度设定在14~16°C。
(2)取4个灭菌的200ul 微量离心管,加入:(需要调整)4ml 目的基因;1ml T 载体;0.5ml T4 DNA 连接酶(TAKARA, 350U/ul );1ml 连接酶缓冲液10 x buffer ; 3.5 ml ddWater ,总量10ml 体系。
(3)上述混合液轻轻震荡后再短暂离心,然后置于14°C 干式恒温仪(或14°C 水中)中保温过夜(12-16h)。
(4)连接后的产物可以立即用来转化感受态细胞或置4°C 冰箱备用。
4. 转化原理:目前,感受态细胞的制备常用冰预冷的CaCl2 处理细菌的方法制备,即用低渗CaCl2溶液在低温(0C)时处理快速生长的细菌,从而获得感受态细菌。
此时细菌膨胀成球形,外源DNA 分子在此条件下易形成抗DNA 酶的羟基-钙磷酸复合物粘附在细菌表面,通过热激作用促进细胞对DNA的吸收。
在一定条件下,经过连接后的DNA片段与感受态细胞混合保温,可以进入感受态细胞。
进入感受态细胞的DNA分子通过复制、表达,实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。
将经过转化后的细胞在选择性培养基中培养,即可筛选出转化体,即带有异源DNA 分子的受体细胞。
目的:连接上目的基因的质粒转化大肠杆菌是为了让目的基因在大肠杆菌里扩增,然后提取质粒。
器材:恒温摇床,电热恒温培养箱,台式高速离心机,无菌工作台,低温冰箱, 恒温水浴锅,制冰机, 分光光度计,微量移液枪。
试剂:1.LB固体和液体培养基[7] 2.含特定抗生素的LB固体培养基3.100mM CaCI2溶液。
4.待转化质粒大肠杆菌感受态细胞制备步骤:1)从大肠杆菌平板上挑取一个单菌落于3mILB液体培养基,37C振荡培养过夜(12h 左右),直至对数生长期。
2)取0.4ml菌液转接到40mlLB液体培养基中,37C振荡培养2~3h,至OD600值达到0.5-0.6 之间。
3)菌液转移到50ml 离心管中,冰上放置10min。
4)4C离心10min (4000r/min)5)倒出培养液,将管口倒置以便培养液流尽6)用冰浴的0.1mol/L 氯化钙10ml 悬浮细胞,立即冰浴30min7)4C离心10min (4000r/min)8)倒出上清液,用冰浴的0.1mol/L氯化钙2ml悬浮细胞(冰上放置)9)分装细胞,200ul 一份,4C保存。
暂且不用的贮存于-70 C可保存半年。
取其中一份进行转化。
质粒DNA 的转化1)取200ul 新鲜制备的感受态细胞,加入质粒DNA2ul 混匀,冰浴30min2)离心管放到42C水浴锅中保温90s (90s一定要精确,不要摇动试管)3)将试管迅速转移到冰浴,冷却1-2min4)每管加800u l LB液体培养基,37 C培养1h5)取适当体积(100ul)的复苏细胞,涂布在含有适当抗生素的LB固体培养基上,用灭过菌的玻璃棒涂布均匀,室温正置30min6)倒置平皿37C, 12~16h,出现菌落为了提高转化效率, 实验中要考虑以下几个重要因素:1. 细胞生长状态和密度: 细胞生长密度以刚进入对数生长期时为好,可通过监测培养液的OD600 来控制。
2. 质粒的质量和浓度: 用于转化的质粒DNA 应主要是超螺旋态DNA(cccDNA)。
一般情况下,DNA 溶液的体积不应超过感受态细胞体积的5%。
3•试剂的质量:所用的试剂,如CaCl2等均需是最高纯度的(GR.或ARJ,并用超纯水配制,最好分装保存于干燥的冷暗处。
4. 防止杂菌和杂DNA 的污染:整个操作过程均应在无菌条件下进行。
5.抽提质粒(碱裂解法提取质粒DNA)原理:本实验采用碱裂解法进行质粒的小量制备。