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質粒大量抽提操作過程及技巧詳解
點擊次數:322 更新時間:2024-08-16

1. 取過夜菌至50毫升離心管內,5000g離心1分鐘收集細菌沉淀,棄上清。再重復一次,每管共收集100毫升過夜菌沉淀。

通常大腸桿菌宜用LB培養過夜(16小時左右)至OD值為2-4。建議5000g(通常為5000rpm左右)室溫離心1分鐘,如沉淀不充分則適當延長離心時間。時間過長或離心速度過快會使沉淀過于緊密,不利于加入溶液I后散開沉淀。直接倒掉上清,再倒入約50毫升菌液并重復上述操作,然后倒置于吸水紙上(可用普通草紙),使液體流盡。如果細菌密度明顯偏低,可考慮使用更多菌液,再重復上述操作1-2次。對于高拷貝質粒所用菌量每管一般不能超過150毫升,對于低拷貝質粒所用菌量每管一般不能超過200毫升。過量的細菌會導致后續的裂解不充分。

2. 每管加入5毫升溶液I,重懸細菌沉淀。確保沉淀wan全散開,無可見細菌團塊。
確認溶液I中已添加了RNase A。最高速度vortex 10-20秒或更長時間,懸起沉淀。一定要充分混勻,對著光亮處觀察應呈均勻的懸濁液,無明顯細菌團塊或絮塊。如果沒有vortex,可以用槍吹打沉淀使沉淀逐漸散開,或手指把沉淀彈開。

3. 每管加入5毫升溶液II,輕輕顛倒離心管4-6次,室溫放置1-2分鐘,使細菌wan全裂解,溶液透明。
切勿vortex!vortex或其它劇烈操作會導致基因組DNA斷裂,易導致最終所得質粒被基因組DNA污染。顛倒4-6次后,溶液應變得透明,無團塊或絮狀物。如果加入溶液I后細菌沒有wan全散開,那么顛倒4-6次后,可能還會有團塊或絮狀物。遇到有少量團塊或絮狀物產生的情況,可以增加顛倒次數3-5次,再室溫放置2-3分鐘,但總裂解時間不可超過5分鐘。

4. 每管加入7毫升溶液III,隨即顛倒離心管4-6次混勻,可見白色絮狀物產生。
切勿vortex!顛倒次數也不宜過多,否則易導致最終所得質粒的質量下降。

5. 12,000-14,000rpm)室溫離心10分鐘。
如果離心機的最高速度較低,需要適當延長離心時間,例如約5000-6000rpm時需要離心20-30分鐘或更長時間,直至沉淀充分。離心時可以準備好質粒純化柱,自制漏斗等,并在純化柱上標上記號。

6. 將上一步驟離心后的上清倒入或吸入到質粒純化柱內。12,000-14,000rpm離心2分鐘,倒棄收集管內液體。
質粒倒入質粒純化柱后,可以不用等待,直接離心。倒棄收集管內的液體后,保留收集管繼續使用。本步驟及后續需要12,000-14,000rpm離心2分鐘的步驟,如果離心機的最高速度較低,需要適當延長離心時間,例如約5000-6000rpm時需要離心約5分鐘或更長時間,直至液體全部穿柱。如果離心后有少量漂浮物,可以考慮再次離心,或者使用擦鏡紙兩次對折后打開形成的自制漏斗,以過濾去除漂浮物。

7. 在質粒純化柱內加入12毫升溶液IV,12,000-14,000rpm離心2分鐘,洗去雜質,倒棄收集管內液體。
加入溶液IV后可以不用等待,直接離心。倒棄收集管內的液體后,保留收集管繼續使用。

8. 12,000-14,000rpm再次離心2分鐘,除去殘留液體并使痕量乙醇完wan全揮發。
注意:倒棄收集管內液體后再離心,才能徹di去除微量的溶液IV。微量的溶液IV會影響質粒的質量。

9. 將質粒純化柱置于50毫升離心管上,加入2毫升溶液V至管內柱面上,放置2分鐘。
也可以用重蒸水或MilliQ級純水替代溶液V,但是水的pH應不小于6.5。溶液V加入后放置時間稍長,對于增加質粒產量會略有幫助。如想得到較高濃度的質粒,可以加入1毫升溶液V洗脫,質粒得率實測減少約5-10%,具體減少量與特定樣品有關。

10. 12,000-14,000rpm離心2分鐘,所得液體即為轉細胞級超純質粒。
通常所得質粒濃度為0.1-0.3mg/ml左右,可以用于細胞轉染。如果想得到高濃度的質粒,可以采用如下的異丙醇沉淀方法濃縮質粒或常規的乙醇沉淀方法。
a. 加入0.7倍體積的常溫異丙醇(例如1毫升待濃縮質粒中加入0.7毫升異丙醇),混勻后1,2000-14,000rpm 4℃離心10分鐘,小心吸去上清液,避免觸及沉淀。
如果希望獲得較高濃度的質粒,在洗脫時推薦采用1毫升洗脫液進行洗脫,后續可以轉移到2毫升離心管內進行異丙醇沉淀,這樣操作起來相對比較方便。異丙醇沉淀的DNA為玻璃狀近透明的顆粒狀沉淀,和乙醇沉淀產生的含鹽沉淀物相比較難觀察清楚。離心后取放離心管要盡量輕柔,避免沉淀松動或部分顆粒狀懸浮至溶液中。不推薦直接倒棄上清,直接倒棄上清時經常出現直接把質粒沉淀倒掉的情況;如果偏好直接倒棄上清,建議把上清倒棄至一潔凈離心管內,這樣萬一沉淀被倒出,仍然可以從潔凈離心管中回收。推薦用移液槍吸去上清,并注意盡量避免吸走沉淀。
b. 加入1毫升常溫70%乙醇溶液,輕輕懸起質粒沉淀以充分洗滌,12,000-14,000rpm 4℃離心5-10分鐘,小心吸去上清液,避免觸及沉淀。
c. 5,000-10,000rpm 4℃離心5-10秒,用20微升或200微升移液器小心吸凈殘留液體,避免觸及沉淀。
d. 肉眼觀察無明顯液體后(吸凈液體后通常在1分鐘內即可完成干燥),加入適當體積的溶液(如溶液V、10mM Tris-Cl pH8.5或Milli-Q級純水)溶解DNA。
DNA樣品不能過于干燥,否則很難溶解。最好在弱堿性條件下溶解DNA,溶解時可用緩沖液反復沖洗管壁,使管壁上的DNA充分溶解。

附表1. EndA- and EndA+ strains of E. coli.

EndA-    EndA+
BJ5183    BL21(DE3)
DH1    CJ236
DH20    HB101
DH21    JM83
DH5α    JM101
JM103    JM110
JM105    LE392
JM106    MC1061
JM107    NM522 (all NM series are EndA+)
JM108    NM554
JM109    P2392
MM294    PR700 (all PR series are EndA+)
SK1590    Q358
SK1592    RR1
SK2267    TB1
SRB    TG1
XL1-Blue    BMH 71-18
XLO    ES1301

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