DNA酶切,电泳分离与片段的回收
【实验目的】
掌握常用限制性内切酶的作用特点以及使用方法。
掌握DNA琼脂糖凝胶电泳的操作与DNA片段的回收。
【实验原理】
目的DNA被限制性核酸内切酶水解后产生大小不同的DNA片段,这些DNA片段在一定浓度的琼脂糖凝胶电泳上可以按分子大小不同而分开,并可以用不同的方法再把这些DNA片段从琼脂糖凝胶上回收回来。
限制性核酸内切酶水解DNA的活性与酶的单位数,缓冲液的离子强度和反应温度有关。
【实验试剂与器材】
限制性内切酶
10×内切酶缓冲液
琼脂糖
(一)DNA分子的酶切消化
【实验方法与步骤】
DNA分子用限制性内切酶消化,通常按下列比例进行:
双蒸馏水 适量
10×内切酶缓冲液 1/10体积
DNA 1μg
限制性内切酶 1/10体积 (DNA用1-10U)
总体积 混匀后37℃温育30~120min
(二)DNA酶切片段的琼脂糖凝胶电泳
【实验原理】
核酸在pH高于其等电点的溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。琼脂糖凝胶具有多孔的网状结构,以其为介质进行电泳时,不同大小的核酸可借凝胶的分子筛作用而得以分开。用溴化乙啶染色后,在紫外灯下,可见橘红色的核酸条带。琼脂糖凝胶常制成水平平板状,电泳缓冲液覆盖在平板表面,加样后,通电进行电泳,故称为潜水式电泳。
【实验试剂与器材】
1. 5×TBE: 54g Tris碱,27.5g硼酸,20ml 0.5mol/L EDTA(pH 8.0),配1升。
2. 0.5xTBE: 取5×TBE 作10倍稀释
3. 溴化乙啶液: 10mg/ml水
4. 6×载样缓冲液: 0.25%溴酚蓝,40%(W/V)蔗糖水溶液
【实验方法与步骤】
1. 铸胶 1g琼脂糖加0.5xTBE缓冲液100ml,在微波炉上加热融化,冷却至放在手背不觉烫手(约50℃)后,倾入架有样品孔形成器(梳子)的微型水平电泳槽中。胶液固化后,倒入0.5xTBE至高出胶面1~2mm,拔出梳子,接好电源线(注意正负极)。
2. 加样 核酸样品中加入样品体积1/6的6x载样缓冲液,混匀后,用移液器加入样品孔内。
3. 电泳 接通电源,施加的电压应小于5v/cm,待溴酚蓝跑至适当位置时,关闭电源。
4. 染色和结果观察 向微型电泳槽内滴加溴化乙啶液,至终浓度约为0.5μg/ml,混匀后放置约30min,在254nm紫外灯下观察电泳结果,做好记录。
【注意事项】
1. 溴化乙啶是致癌剂,并有中度毒性,实验中要戴防水手套,不要污染环境。紫外灯下观察结果时,应戴防护眼镜。
2. 也可将溴化乙啶预先加入琼脂糖中,使浓度达0.5μg/ml进行配胶。
3. 琼脂糖的浓度一般用0.8%~1.2% ,可随欲分离核酸分子的大小作调整,分子大用低浓度凝胶,分子小用高浓度胶。分离RNA时要用变性胶。
(三)DNA酶切片段的回收
【实验方法与步骤】
1. 冻融法:
(1)在UV灯下,用手术刀片将含DNA片段的琼脂糖凝胶切下,-70℃冷冻至少15min,然后在65℃水浴中使胶融化;
(2)加入等倍体积TE-饱和酚,剧烈振荡30秒钟,然后-70℃冷冻15min;
(3)室温融化后,12,000rpm离心5min,将上层水相移至另一离心管中,用2.5倍体积乙醇和0.1倍体积3mol/L NaAc(pH5.2)沉淀DNA片段,离心后的沉淀用75%乙醇漂洗一次,室温干燥DNA,用双蒸水或TE缓冲液溶解DNA后,-20℃保存备用。
2. 低熔点琼脂糖法:
(1)在UV灯下,用手术刀片在待回收DNA片段前方挖一槽,然后用同样浓度的低溶点琼脂糖将槽填平,继续电泳至待回收DNA片段进入低熔点琼脂糖中;
(2)在UV灯下,用手术刀片将含DNA的低熔点琼脂糖凝胶切下,37℃水浴10min至凝胶融化为止;
(3)加入等体积的TE饱和酚/氯仿(1:1)抽提,12000rpm离心5min;
(4)将上层水相移至另一离心管中,用2.5倍体积乙醇和0.1倍体积3mol/L NaAc(pH5.2)沉出、75%乙醇漂洗一次,晾干备用。
3. DNA回收试剂盒(玻璃乳法):
(1)在UV灯下,从琼脂糖凝胶上切下含DNA片段的凝胶,放入一离心管中;
(2)加入3倍体积的6mol/L NaI溶液,45~55℃水浴5~10min使胶完全融化;
(3)加入10?滋l玻璃乳悬液,轻弹管底混匀,然后45~55℃水浴5~10min,期间每2~3min混匀一次;
(4)5000rpm离心30~60秒,弃上清;
(5)加400?滋l漂洗液(20mM Tris.Cl,pH7.4/1mM EDTA/100mM NaCl和等体积无水乙醇),轻弹管底混匀,然后同上离心弃上清;
(6)再加入漂洗液,轻弹管底混匀,然后同上离心弃上清,并用加样器尽量除净漂洗液,然后室温晾干;
(7)加10~30?滋l无菌双蒸水或TE缓冲液将玻璃乳悬浮起来,45~55℃水浴5~10min;
(8)10000rpm离心1~2min,回收上清备用。
【注意事项】
漂洗玻璃毛时不可用加样器上下吹打,从玻璃毛上洗脱DNA时则相反。