大肠杆菌基因组DNA的提取一、传统法提取大肠杆菌基因组DNA。1、实验原理提取DNA的一般过程是将分散好的组织细胞在含十二烷基硫酸钠(SDS)和蛋白酶K的溶液中消化分解蛋白质,再用酚和氯仿/异戊醇抽提分离蛋白质,得到的DNA溶液经乙醇沉淀使DNA从溶液中析出。SDS的作用机理是由于其能结合蛋白,中和蛋白的电性,使蛋白质的非共价键受到破坏,失去二级结构,从而变形失活,蛋白酶K或链霉蛋白酶E均为光谱蛋白酶,其重要特性是能在SDS和EDTA(乙二胺四乙酸二钠)存在的情况下保持很高的活性。在匀浆后提取DNA的反应体系中,SDS可通过失活蛋白破坏细胞膜、核膜,并使组织蛋白和DNA分离;而蛋白酶K可将蛋白质降解成小肽或氨基酸,使DNA分子完整地分离出来。用酚、酚/氯仿抽提除去蛋白质,最后用无水乙醇沉淀DNA。为获得高纯度DNA,操作过程中常加入RNaseA除去RNA。CTAB(十六烷基三乙基溴化铵)是一种去污剂,可溶解细胞膜,它能与核酸形成复合物,在高盐溶液中(0.7mol/LNaCl)是可溶的,当降低溶液盐浓度到一定的程度(0.3mol/LNaCl)时,从溶液中沉淀,通过离心就可将CTAB-核酸的复合物与蛋白,多糖物质分开。最后通过乙醇或异丙醇沉淀DNA,而CTAB溶于乙醇或异丙醇而除去。2、实验试剂与仪器1)实验材料:大肠杆菌2)实验试剂:LB液体培养基,TE溶液,10%SDS,蛋白酶K,5mol/LNaCl,CTAB/NaCl溶液,酚/氯仿/异戊醇,异丙醇,70%乙醇3)实验仪器:恒温摇床、低温离心机、微量移液器、水浴锅3、溶液配制1)LB液体培养基:细菌培养用胶化蛋白胨10g/L,细菌培养用酵母提取物5g/L,NaCl10g/L,去离子水。(搅拌溶解后,用5mol/LNaOH调pH至7.0.用去离子水定容100ml,用20/50ml摇瓶分装5瓶,包扎好,在121℃,1.034×105pa高压下蒸汽灭菌20min.)2)TE缓冲液:1MTris溶液(取Tris242.2g,加ddH2O至1600ml,加热溶解)1Mtris-HClpH8.0溶液(取1MTris溶液160ml用分析纯盐酸调至Ph=8.0(需浓盐酸约8.5ml),加ddH2O定容至200ml,高压灭菌备用)TE缓冲液(10mMTris-HCl1MmEDTApH=8.0,1MTris-HClBufferPH=8.05ml0.5MEDTAPH=8.01ml向烧杯中加入约400mlddH2O均匀混合;将溶液定容到500ml后,高温高压灭菌,室温保存)3)蛋白酶K:(20mg蛋白酶K溶于1ml无菌双蒸水,-20℃备用)4)CTAB/NaCl溶液:(5%w/v,5gCTAB溶于100ml0.5MNaCl溶液中,需加热到65℃使之溶解,然后室温保存)4、实验方法步骤1、将大肠杆菌接种到灭菌好的LB培养基中,一级培养过夜,以10%的接种量进行二级培养,培养至对数期(4-6h)。2、取菌液1.5ml置于离心管中,以5000rpm冷冻离心1min,弃上清液3、加190ulTE悬浮沉淀,并加10ul10%SDS,摇匀直至溶液变粘稠4、加入1ul蛋白酶K(20mg/ml),混匀,37℃保温1小时。5、加30ul5mol/LNaCl,混匀。6、加30ulCTAB/NaCl溶液,混匀,65℃保温20min7、加入300ul酚/氯仿/异戊醇抽提(25:24:1),5000rmp离心10min8、取上清液,加入300ul氯仿/异戊醇(24:1)抽提,5000rmp离心10min9、取上清液,加入300ul的异丙醇,颠倒混匀,室温下静止10min,沉淀DNA,5000rmp离心10min10、加500ul70%乙醇洗沉淀,5000rmp离心10min11、弃上清液,待酒精挥发尽后加30ulTE溶解12、溶解于20ulTE中,-20℃保存。二、试剂盒法提取大肠杆菌基因组DNA。细菌基因组DNA提取试剂盒:1、TGuide细菌基因组DNA提取试剂盒DP302-0250次420元2、TaKaRa细菌基因组DNA小量纯化试剂盒TaKaRaDV810A50650元3、Biomiga细菌基因组DNA提取试剂盒GD2411-01BacterialgDNAkit50次423元GD2411-02BacterialgDNAkit250次1798元4、Biospin细菌基因组DNA提取试剂盒BSC12S150次400元BSC12M1100次750元5、OMEGA细菌基因组DNA提取试剂盒D3350-00E.Z.N.A.TMBacterialDNAkit5210元D3350-01E.Z.N.A.TMBacterialDNAkit50980元D3350-02E.Z.N.A.TMBacterialDNAkit2003350元荧光定量PCR试验(标准曲线法)定量实验是一种实时实验,用于在聚合酶链反应(PCR)的每个扩增循环期间测定靶核苷酸序列(靶)数量。其中靶可以是DNA、cDNA或RNA。【实验原理】在实时定量实验中,反应是在PCR产物的扩增达到固定荧光水平时的循环期间时间点来描述的,而不是在固定循环次数后累积的PCR产物最终数量来描述。扩增曲线以图形形式显示在执行的循环次数中检测到的荧光。在PCR的最初几次循环中,荧光信号没有明显变化。该预定义的PCR循环范围称为基线。首先,软件通过计算归一化报告荧光信号强度(与基线循环相对应的Rn值)的数学趋势,生成一个基线简化扩增曲线。然后,算法将搜索扩增曲线上基线校准后归一化报告荧光信号强度(deltaRn[∆Rn]值)与阈值交叉的点。∆Rn值与阈值交叉的分数循环定义为CT。一、试验设计使用StepOne软件中的DesignWizard(设计导向)创建新实验1、定义实验属性在ExperimentProperties(实验属性)屏幕上,输入实验的标识信息,然后选择要设计的实验类型。1)ExperimentName(实验名称)。2)Barcode(条码),然后输入您的PCR反应板上的条码。(可不填)3)UserName(用户名)。4)Comments(注释)。(可不填)5)选择Quantitation(定量)实验类型6)Next(下一步)2、定义方法和材料在Methods&Materials(方法和材料)屏幕上,选择用于实验的定量方法、试剂、升降温速度和PCR模板。1)将StandardCurve(标准曲线)选为定量方法。将StandardCurve(标准曲线)选为定量方法。标准曲线实验确定样本中靶序列的绝对量。从已知量的稀释序列中构建的标准曲线用于归档结果。当设置反应板时,标准曲线方法需要靶、标准品和样本。用于标准曲线实验的PCR反应包括以下组分:•样本-其中靶数量未知的样本。•标准品-数量已知的样本。•标准品稀释序列-一组用于构建标准曲线的标准品稀释液(例如,1:2、1:4、1:8、1:16、1:32)。•重复数-含有相同组分和量的相同反应数。•阴性对照-含有水或缓冲液的样本,不含模板;也称为“无模板对照(NTC)”。阴性对照应不会扩增。2)为试剂选择TaqMan®Reagents(TaqMan试剂)(包括两个引物一个探针)。–如果使用TaqMan试剂以检测扩增并定量样本中靶的数量,则选择TaqMan®Reagents(TaqMan试剂)。TaqMan试剂包括两个引物和一个TaqMan®探针。引物设计用于扩增靶。TaqMan探针设计用于杂交靶,并在扩增靶时产生荧光信号。切记!AppliedBiosystems不建议将TAMRATM染料随StepOneTM系统用作荧光报告基团或淬火基团。–如果使用SYBRGreen试剂以检测扩增并定量样本中靶的数量,则选择SYBR®GreenReagents(SYBRGreen试剂)。SYBRGreen试剂包括两个引物和SYBRGreen染料。引物设计用于扩增靶。SYBRGreen染料可在结合到双链DNA时产生荧光信号。SYBRGreen染料通常是添加到反应的SYBRGreen母液的一部分。如果使用SYBRGreen染料:选择IncludeMeltCurve(包括解链曲线)以执行扩增靶的解链曲线分析。将Standard(标准)选为升降温速度。AppliedBiosystems不提供SYBRGreen试剂的Fast母液。3)为升降温速度选择Standard(~2hourstocompletearun)(标准(约两小时完成运行))。–如果为PCR反应使用Fast试剂,则选择Fast(~40MinutestoCompleteaRun)(快速(约40分钟完成运行))。–如果为PCR反应使用标准试剂(包括SYBRGreen试剂和TaqMan试剂),则选择Standard(~2HourstoCompleteaRun)(标准(约2小时完成运行))。4)为模板类型选择gDNA(genomicDNA)(gDNA(基因组DNA))。5)Next(下一步)。3、设置靶在Targets(靶)屏幕上,输入您想在PCR反应板中定量的靶数量,然后为每个靶设置检测。1)单击Howmanytargetsdoyouwanttoquantifyinthereactionplate?(您想在反应板中定量多少靶?)字段,然后输入1(根据需要填)。注意:靶检测表中的行数将以您输入的数字更新。2)选择SetUpStandards(设置标准品)复选框,以为靶检测设置标准品。建议反应板中的每个靶检测设置一条标准曲线。注意:SetUpStandards(设置标准品)复选框默认情况下已选取。3)设置靶1检测:a.单击EnterTargetName(输入靶名称)单元格,然后输入RNaseP(示例)。b.从Reporter(报告基团)下拉菜单中,选择FAM(默认)。–如果要将FAMTM染料加在您用于检测靶的TaqMan探针的5′端,则选择FAM。–如果要将JOETM染料加在您用于检测靶的TaqMan探针的5′端,则选择JOE。–如果要将VIC®染料加在您用于检测靶的TaqMan探针的5′端,则选择VIC。–如果您正使用SYBR®Green染料以检测双链DNA,则选择SYBR。c.从Quencher(淬火基团)下拉菜单中,选择NFQ-MGB(默认)。–如果要将非荧光淬火基团-小沟结合物加在您正用于检测靶的TaqMan探针的3′端,则选择NFQ-MGB。–如果您正使用SYBRGreen染料,则选择None(无)。4)Next(下一步)。4、设置标准品在Standards(标准品)屏幕上,为所有标准曲线输入反应板中的点数和重复数。对于每条标准曲线,输入起始量并选择序列倍数。1)单击Howmanypointsdoyouneedforeachstandardcurve?(每条标准曲线您需要多少个点?)字段,然后输入5。建议每条标准曲线应至少有五个稀释点。2)单击Howmanyreplicatesdoyouneedforeachpoint?(每个点您需要多少次重复反应?)字段,然后输入3。建议每个点三次重复反应。3)为RNaseP(示例)检测定义标准品数量范围:a.单击EnterStartingQuantity(输入起始量)字段,然后输入10000。由于标准品数量的范围会影响扩增效率计算,因此应仔细为您的检测考虑标准品数量的适当范围:–为了更准确地测量扩增效率,请使用大范围的标准品数量,扩大到5个至6个对数级之间。如果您为标准品指定大范围的数量,您需使用PCR产物或高度浓缩的模板,如cDNA克隆。–如果您的cDNA模板数量有限且/或靶是低拷贝数转录物,或已知在给定范围之内,则可能需要小范围的标准品数量。b.从SelectSerialFactor(选择序列倍数)下列菜单中,选择1:2。序列倍数用于计算标准曲线所有点中的数量。如果您的起始数量是最高数量,则选择如1:2、1:3之类的稀释倍数。如果您的起始数量是最低数量,则选择如2X、3X之类的浓缩倍数。4)查看StandardCurvePreview(标准