质粒提取实验

质粒提取实验

合成生物学系列第一弹~质粒提取实验

前言

合成生物学是目前研究的热点之一,也是众多养菌人重点的shui论文方向(bushi)身为一个养菌人,终于大学毕业了,为了更好的激励我自己系统性的梳理一遍我的知识网,我会给大家从上游到下游,从实验设计,实验操作,生信分析等多角度进行树立,从宏观到微观展示给大家,下面是我目前整理的流程图,后期可能还会更新变动。

先划重点:质粒提取的核心是把细菌里的环状质粒DNA和基因组DNA、蛋白、RNA等杂质分离开,拿到纯净的质粒,为后续分子克隆、基因编辑、测序等实验铺路
简单说:提得好=实验成功一半,提崩了=半天功夫全白费

耗时

  • 30-40min

主要实验器材

  • 单通道移液枪
  • 金属浴
  • 高速离心机

主要试剂

  • omega质粒小提试剂盒

实验流程

  1. 菌液在摇床中生长至对数期
  2. 将培养的菌液8000×g离心3min
  3. 4℃冰箱中保存的Solution I拿出,用移液枪吸取250μL,加入离心管中,并吹吸混匀以重悬菌体,并将重悬后液体转移至1.5mL EP管中
  4. 加入250μL Solution II,多次颠倒混匀,静置3min
  5. 加入300μL Solution III,立减颠倒至白色絮状物出现,13000×g离心10min
  6. 取上清700μL转移至吸附柱中,13000×g离心1min,弃液
  7. 在吸附柱中加入500μL HBC Buffer,13000×g离心1min,弃液
  8. 加入700μL DNA Wash Buffer,13000×g离心1min,并重复
  9. 60℃金属浴中开盖静置6min以提高提取率,并提前将ddH2O放置在金属浴上
  10. 吸附柱放置1.5mL EP管上,在吸附柱中心白色处加入50μL ddH2O,静置1min后13000×g离心1min
  11. NanoDrop取2μL液体测提取浓度,保证后续试验

NanoDrop结果解读

检测指标理想范围结果解读异常原因 & 处理方案
质粒浓度≥50ng/μL浓度合格,能满足后续酶切、克隆、测序等实验需求浓度偏低(/μL):① 菌液量太少 / 摇菌不足→下次加 2mL 菌液; 洗脱不充分→按 “点涂法” 加 ddH2O,可重复洗脱 1 次;③ 吸附柱失效→换全新试剂盒
A260/A2801.8-2.0纯度合格,几乎无蛋白污染低于 1.8(蛋白污染):① 吸上清时吸到沉淀→下次少吸 50-100μL;② HBC Buffer 洗涤不充分→增加 1 次 HBC Buffer 洗涤;> 高于 2.0(RNA 污染):>① 试剂盒无 RNase→加少量 RNase A(终浓度 10μg/mL)37℃孵育 15min,重新纯化
A260/A2701.5-1.8无酚类杂质污染低于 1.5(酚污染):>① 洗涤步骤省略→严格按流程洗 2 次; DNA Wash Buffer 忘加乙醇→补加乙醇后重新洗涤

实验小tips

  1. 第1步摇菌时间根据菌株来定,比较常用的大肠杆菌是8h。
  2. 第4步有在不同情况下有一些不同的操作技巧。第一种情况是样本不多的情况,这里的颠倒可以改成在EP管架上不同孔间摩擦管底以混匀。如果是样品较多,可以用两个EP管架夹住管顶管底,颠倒混匀。
  3. 其实第4步主要目的是把白色的蛋白杂质沉下来,根据我的经验,其实10min一般这个蛋白沉淀的也不会特别好,用枪头吸的时候离的近了该吸还是会吸上来,我大概缩短了时间试了几遍,其实大概5min到7min就差不多了,当然如果你是要送去测序最好还是按标准做,主要怕送测序公司时间比较长,怕蛋白污染太严重。如果只是要做点突的话就还好,你甚至可以少吸一点,反正后面还要PCR。
  4. 第9步这里,最重要的点其实是加的水一定要滴在吸附柱的那层树脂上,枪头一定要挨上,因为这一步是为了把吸附柱的质粒溶在水里离下来,通常加的体积又比较小,不容易加进去,所以一定要注意。另外如果贴上之后水因为太紧打不出去的话,教大家一个小技巧,就是可以用枪头打一点在柱子上,然后抬起来一下,然后再贴上去,一点一点把水打到柱子上,那个白色的部分会把水吸住。最开始课上做这个实验的时候班里几乎所有人都败下,其实就是因为这一步没做好,导致提出来的浓度很低。
  5. 如果你提取的质粒后面会用去做同源重组(比如Gibson)质粒的浓度通常在50-120ng/μL即可,与目的基因的浓度差距越大(无论是浓度过低还是浓度过高)需要做出体积变化越大,不利于加样过程。如果用PCR仪做定点突变,浓度要求会更低一些,只需调整质粒及模板体积即可。
    合成生物学系列还在持续更新,感兴趣的同学可以访问我的主页~