1/9题目:质粒 DNA 的提取及检测一.实验目的:1.学习碱裂解法提取质粒的原理和方法;2.学习 DNA 琼脂糖凝胶电泳的原理和方法。二.实验原理1. 质粒(Plasmid):一种染色体外的稳定遗传因子,大小从 l-200kb 不等,为双链、闭环的 DNA 分子,并以超螺旋状态存在于宿主细胞中。主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中,常常编码一些对宿主有利的酶的基因,这些基因的表型包括抗生素抗性,产生抗生素、限制酶、修饰酶等。2. 载体(Vector):要把一个有用的外源基因通过基因工程手段,转化到细胞中去进行繁殖和表达,需要运载工具,携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体。目前除了大肠杆菌中的质粒、入噬菌体、M13 噬菌体、噬菌粒外,还有酵母人工染色体载体以及动、植物病毒载体等。3.分离质粒 DNA:(1)培养细菌使质粒扩增;(2)收集和碱裂解细菌;(3)分离和纯化质粒 DNA。4. 碱裂解法(1) 溶液 I:50mmol/L 葡萄糖,10mmol/EDTA-Na,25mmol/LTris-HCl(pH8.0)作用:分散细胞,螯合金属离子使酶失活,防止 DNA 的降解(2) 溶液 II:0.4mol/LNaOH,2%SDS,临用前 1:1 配制作用:细胞在 NaOH 和 SDS 溶液中裂解时,蛋白质与染色体 DNA 发生变性2/9(3)溶液 III:5mol/L 醋酸钾 60ml,冰醋酸 11.5ml,双蒸水 28.5ml 作用:酸性条件上质粒 DNA 复性,留在上清液。大肠杆菌 DNA 和蛋白质-SDS 复合物等发生沉淀。5. 电泳带电荷的物质,在电场中的趋向运动称为电泳。DNA 的琼脂糖凝胶电泳可以分离长度为200bp 至近 50kb 的 DNA 分子。DNA 的迁移率(U)的对数与凝胶浓度(T)之间存在反平行线性关系。因此,要有效地分离不同大小的 DNA 片段,选用适当的琼脂糖凝胶浓度是非常重要的。6. 提取质粒在质粒提取的过程中,由于操作原因,提取的质粒可能有三种:线性 DNA、开环 DNA、闭环超螺旋 DNA。当提取的质粒 DNA 电泳时,同一质粒 DNA 泳动速度:闭环超螺旋〉线状〉开环。但有时也有也会出现相反情况,因为与琼脂糖浓度、电流强度、离子强度及核酸染料含量有关。三.实验材料及设备1.实验材料:(1)含质粒 pUC18 大肠杆菌,1・5ml 塑料离心管,EP 管架,微量取液器和取液器吸头,常用玻璃器皿(如三角瓶、量筒、试剂瓶等);(2)提取的 pUC18,琼脂糖,锥形瓶,一次性手套,胶铲,封口膜,剪刀,取液器吸头。实验设备:2.实验仪器:(1)恒温摇床,高压灭菌锅,超净工作台,10、100、1000UL ...