DNA 重组技术实验原理、方法和步骤 实验原理 1. DNA 重组技术 重组DNA(Recombinant DNA)技术是遗传工程的核心技术,也是人类在基因和DNA 分子水平进行操作的技术
它包括以下几个步骤: 1)重组DNA 分子的构建:即将目的基因(DNA 或 cDNA 片段)与载体DNA重组,应用TA克隆方法,将 PCR扩增产物快速克隆至质粒载体中
该方法利用了PCR 过程中使用的热稳定聚合酶(Taq 酶 )在所复制的双链分子末端加上单一脱氧腺苷酸(A),从而产生一A-粘性末端的性质,设计一种线性载体,使之含有一T-粘性末端,可直接插入PCR 产物,在DNA 连接酶作用下,目的DNA 和载体DNA 连接形成重组DNA 分子
2)将重组DNA 分子转化宿主细胞
3)克隆选择增殖:将转化后的液体涂布于琼脂培养基表面,培养基中含有宿主菌敏感的抗生素,重组DNA( TA 克隆载体分子)含有相应抗生素的抗性基因,转化的细菌能在培养基上生长形成集落
挑取菌落,置液体培养基中培养,得到大量含重组DNA 的细菌
4)收获扩增后的培养细胞,提取重组DNA 分子(质粒),并纯化,获得某一基因或DNA 片段的大量拷贝
图 1 TA 克隆原理示意图 2.质粒DNA 的小量制备 常见的质粒DNA 提取方法有简易一步提取法、碱裂解法和煮沸法
本实验采用的是碱裂解法,碱裂解法的原理:在PH 12
6 碱性环境中,线性的大分子量细菌染色体DNA 变性,而共价闭环质粒(CC)DNA 仍为自然状态
将pH 调至中性并有高盐浓度存在的条件下,染色体DNA 之间交联形成不溶性网状结构
大部分染色体DNA 和蛋白质在去污剂SDS 的作用下形成沉淀,而质粒DNA 仍为可溶状态
通过离心,将可去除大部分细胞碎片、染色体DNA、 RNA 及蛋白质,质粒DNA尚在上清中,再用乙醇沉淀回收质粒DNA