一、目的與意義
學習使用大腸桿菌感受態細胞導入外源DNA,使學生掌握DNA分子進入細胞的原理和實驗操作技術; 掌握PCR法快速鑒定重組載體的基本操作。
二、實驗原理
轉化是指將質粒DNA或構建的重組子導入細胞的過程。細菌細胞在低溫,低滲(CaCl2溶液)中膨脹成球形。轉化混合物中的DNA形成了抗DNA酶的羥基-鈣磷酸復合物粘附于細胞表面。經42℃短時間熱激處理后,促進了細胞吸收DNA復合物。重組質粒轉化宿主細胞后,還需要對轉化菌落進行篩選鑒定,通過α互補進行篩選是最常用的鑒定方法之一。
目前實驗使用的許多載體都具有一段大腸桿菌β-半乳糖苷酶的啟動子及其編碼α肽鏈的DNA序列,此結構稱為lacZ基因。lacZ 基因編碼的α肽鏈與失去正常氨基末端的β半乳糖苷酶突變體互補,產生具有功能活性的β半乳糖苷酶分子,這種現象稱為α互補。在IPTG(異丙基硫代β-D-半乳糖苷)的誘導下,β半乳糖苷酶能將X-Gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和藍色的底物5-溴-4-靛藍。因此,任何攜帶lacZ基因的質粒載體轉化到β半乳糖苷酶突變的大腸桿菌細胞后,都會在涂有IPTG和X-Gal的培養基平板上形成藍色菌落。當有外源DNA片段插入到位于lacZ中的多克隆位點后,就破壞了α肽鏈的閱讀框,從而無法形成α互補,不能產生具有功能活性的β-半乳糖苷酶,因此含有外源DNA片段的重組子的克隆在涂有IPTG和X-Gal的培養基平板上是白色菌落。
PCR法快速鑒定重組載體的基本原理是直接用菌液為摸板,通過特異引物的擴增來鑒定外源片段是否重組。
三、實驗儀器 PCR技術討論版 http://bbs.bbioo.com/forum-143-1.html
| 電泳儀4臺(8人1臺) | 微波爐 |
| 移液器16套(每2人1套) | PCR儀 |
| 水平電泳槽8套(每四人1套) | 超凈工作臺(4人1臺) |
四、實驗材料
1、1.5 ml離心管
2、無菌槍頭20 μL各2支
3、PCR管
五、實驗試劑
1、溴酚蘭加樣緩沖液(6×): 溴酚蘭0.25%,蔗糖40%
2、溴化乙錠(10 mg/ml)
3、5×TBE:Tris 堿54 g,硼酸27.5 g,EDTA-Na2·2H2O 4.65 g,加ddH2O 至1000 ml。高壓濕熱滅菌20 min,4℃保存備用。用前稀釋至0.5×。
4、PCR所用試劑同
5、dNTP Mix (上海生工)
6、Taqase plus(北京鼎國)
7、模板DNA:20 ng/μL
8、引物(委托上海生工合成,經離心,用無菌ddH2O稀釋成20 nmoI/L
| CHSUP2 | 5’-GCGGAATTCATGGTGATGTGTACACCGTC-3’ |
| CHSDN2 | 5’-GGCAAGCTTTTAGAGAGGAACGCTGTGC-3’ |
9、10×Taqase plus緩沖液
10、無菌ddH2O