(PFGE,Pulsed Field Gel Electrophoresis)是一種分離大分子DNA的方法。在普通的凝膠電泳中,大的DNA分子(>10kb)移動速度接近,很難分離形成足以區(qū)分的條帶。在脈沖場凝膠電泳中,電場不斷在兩種方向(有一定夾角,而不是相反的兩個方向)變動。DNA分子帶有負電荷,會朝正極移動。相對較小的分子在電場轉換后可以較快轉變移動方向,而較大的分子在凝膠中轉向較為困難。因此小分子向前移動的速度比大分子快。脈沖場凝膠電泳可以用來分離大小從10kb到10Mb的DNA分子。
中文名稱 | 脈沖場凝膠電泳 | 外文名稱 | PFGE,Pulsed Field Gel Electrophoresis |
---|---|---|---|
定義 | 是分離大分子DNA的方法 | 分離范圍 | 大小從10kb到10Mb的DNA分子 |
制備加工 | 詳見正文 |
1.以TE緩沖液懸浮λ多聯(lián)體(Boehringer MA寶靈曼公司產品),濃度為4μg/40μl。
2.用等體積TE配制的2%低熔點瓊脂糖(溫度保持在45℃)混勻。
3.移去混合液注入預冷的凝膠塊模具中。
4.室溫下用TE及100 mmol/L NaCl溶液溫育2天。
1.從YPD(酵母提取物,蛋白胨和葡萄糖)培養(yǎng)基瓶皿中挑選單一克隆加入10ml
YPD預培養(yǎng)的肉湯中,30℃下劇烈震蕩生長24小時,然后加入200ml YPD肉湯,劇烈振蕩24~48h(產量大約100塊)。
2.4000×g轉速,離心10min,然后用50mmol/L EDTA/10 mmol/L Tris-HCl(pH7.5)溶液懸浮。
3.仍以4000×g轉速離心10min,再用SCE[1 mol/L 山梨醇,0.1mol/L枸椽酸鈉,pH5.8及10 mmol/L
EDTA (pH7.5)]溶液重懸。
4.取稀釋后的細胞懸液用Neubauer腔計數(shù)。
5.溶液短暫離心后,再用SCE重懸細胞,使40μl SCE溶液中含5×107個細胞(相當于80μl體積的模塊中含有5×107個細胞)。
6.溶液與0.1mg/ml酵母扣糖酶100T和100mmol/Lβ-巰基乙醇混勻,37℃保溫15~30min。
7.細胞懸液與等體積的SCE配制的2%低熔點瓊脂糖凝膠混勻,保持在50℃。
8.將混合物移注入預冷的凝膠塊模具中。
9.凝膠塊用含10 mmol/L二硫蘇糖醇的SCE溶液37℃下振蕩溫育1~2小時。
10. 將凝膠塊移入蛋白酶緩沖液中,加入2mg/ml蛋白酶K,50℃溫育48h。
11. 用50 mmol/L EDTA/10 mmol/L Tris-HCl(pH7.5)溶液洗滌凝膠塊3次,每次20min。
12. 凝膠塊可用此混合液于4℃保存或不用漂洗直接裝載入凝膠中。
1.將0.8%的瓊脂糖在0.25×TBE中熔化后冷卻至50~60℃,立即注入凝膠框架中,并插入梳子。
2.凝膠固化后小心地拔出齒梳,用2把無菌手術刀將DNA凝膠塊上樣。若用不同內切酶消化凝膠塊,則取不同樣品時應將手術刀片燒灼后冷卻。將DNA大小標志物上樣至凝膠的兩旁。
3.用1%液態(tài)低熔點瓊脂糖凝膠(0.25×TBE配制)密封狹槽。
4.若有氣泡存在,用注射器驅趕氣泡。
5.一旦密封的低熔點瓊脂糖已固化(大約10min),可將凝膠擱入腔室,并用電泳緩沖液覆蓋過膠面。
6.應設定合適的電壓及轉換時間(參考《分子醫(yī)學技術》84頁表8.1)并開始電泳。兩個不同電泳方向的電流應相等。
7.電泳結束后,凝膠用0.25×TBE配制成的EB(0.4μg/ml)染色。
8.用泵自槽中排除緩沖液,續(xù)以雙蒸水沖洗電泳槽。
9.凝膠成像:DNA在曝光的過程中可能會形成缺口。
10. 用0.25mol/L HCl漂洗凝膠30min,讓DNA脫嘌呤,并有利于轉移。
11. 凝膠用堿(變性溶液中)變性20min,兩次,續(xù)以中性溶液1~5min。
12. 采用標準Southern印跡方案將DNA轉印至尼龍膜上。一般來說,印跡PFGE凝膠的時間較普通凝膠印跡時間長(約48h)。
1.收集10ml全血,加入30ml細胞裂解液。置冰浴中至少20min直至紅細胞完全溶解。
2.2000r/min離心10min,移去紅色上清液,再次用細胞裂解液洗滌細胞,然后用PBS重懸細胞。
3.稀釋單細胞懸液并取一小份用Neubauer腔計數(shù)細胞。
4.用PBS重懸細胞,以達到40μl PBS中含1百萬個細胞比例(1百萬個二倍體哺乳動物大約含有基因組DNA 10μg)
5.用PBS配制2%濃度低熔點瓊脂糖溶液并保持在50℃。
6.將等體積(各1ml)細胞懸液與瓊脂糖溶液于室溫下混勻,立即倒入凝膠塊模具中。
7.靜置20min讓瓊脂糖固化,用無菌塑料杯(通常用作劃菌)將凝膠塊自模具中取出并置入蛋白酶緩沖液中,加入2mg/ml的蛋白酶K。
8.將帶有凝膠塊的蛋白酶K緩沖液于50℃保持2~3天。每個盛有50ml蛋白酶緩沖液的Falcon管可容納多達100個凝膠塊。
9.蛋白酶K消化后,可將凝膠塊保留在此緩沖液或0.5mol/L EDTA溶液中保存于4℃。
10. 此外,繼續(xù)將凝膠塊用高壓消毒過的TE緩沖液沖洗數(shù)遍的步驟。
11. 將凝膠塊放入裝有TE及0.04mg/ml PMSF溶液的Falcon試管中,滅活殘留的蛋白酶K。
12. 室溫下用TE溶液漂洗凝膠塊數(shù)次,將凝膠塊放入另一干凈的試管,可直接用于酶切反應或用0.5mol/L
EDTA,(pH8.0)4℃保存凝膠塊。
13. 若用EDTA保存凝膠塊,取出后應用TE溶液室溫下漂洗30 min×2次。
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1.應使用消毒溶液及戴無菌手套以免DNA降解。
2.在Falcon試管中用1×TE溶液漂洗凝膠塊20min 3次,以去除EDTA。
3.混合:酶反應緩沖液(高、中或低鹽緩沖液),100
mmol/L亞精胺(只用于高鹽緩沖液狀態(tài)),10~20單位的內切酶。20單位的內切酶就足以過夜完全消化10μg DNA。
4.設立一個除內切酶成分外含有混合物各組分的陰性對照,以檢查是否有非特異性DNA降解。
5.將瓊脂糖凝膠塊加入反應混合溶液中:通常用消毒過的手術刀或套環(huán)將凝膠塊移入。
6.若兩種內切酶所需緩沖液條件一致,可以同時或先后用兩種不同的酶進行消化(先用低鹽緩沖液的酶消化,再調整鹽濃度)。倘若首次消化的酶要求50℃條件,在第二個酶消化時要換緩沖液。
7.若要進行部分消化,則首先在同一溫度和反應時間用1:10稀釋的酶進行嘗試。
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