前期工作
分子生物耗费时间在于准备过程太多。所以做好前期工作非常重要,所谓‘磨刀不误砍材功。
注意事项
1.不要用经过多次转接或储于4℃的培养菌,最好从-70℃或-20℃甘油保存的菌种划板(AMP阴性)37度过夜培养,划板时用小TIP头挑少许冰渣即可,轻划S行。同时记得设立对照:A、在AMP阳性板划菌,排出AMP抗性菌污染。大家都知道,实验室很多材料从师姐传师妹,或许经过很多人的转手。所以从头鉴定所用材料的可靠性非常必要。B、AMP阴性空白培基。系统控制参照,为更准确起见,用TIP头不沾任何东西进行划板。第二天挑克隆。
2.质粒的质量和浓度:用于转化的质粒DNA应主要是超螺旋态DNA(cccDNA)。转化效率与外源DNA的浓度在一定范围内成正比,但当加入的外源DNA的量过多或体积过大时,转化效率就会降低。1ng的cccDNA即可使50μl的感受态细胞达到饱和。一般情况下,DNA溶液的体积不应超过感受态细胞体积的5%。不过我一般链接反应后(TAKARA的链接酶,体系25微升)会全量加到200微升的感受态里,约为150ng(载体0.1微克,目的片段约0.05微克)。效果也好。
3.试剂的质量:所用的试剂,如CaCl2等均需是最高纯度的(GR.或AR.),并用超纯水配制,最好分装保存于干燥的冷暗处。国产的当然也可以。我用都是国产的,好像是陇西化学制剂,分析纯。
4.防止杂菌和杂DNA的污染:整个操作过程均应在无菌条件下进行,所用器皿, 如离心管, tip头等最好是新的,并经高压灭菌处理,所有的试剂都要灭菌,且注意防止被其它试剂、DNA酶或杂DNA所污染,否则均会影响转化效率或杂DNA的转入, 为以后的筛选、鉴定带来不必要的麻烦。
培养基的配制
1.配制LB-AMP抗性培养基LB液体培养基:精解蛋白胨10g,酵母抽提物5g,氯化钠l0g,加去离子水800ml充分搅拌溶解,用1mol/LNaOH调pH7.0,补加去离子水至1000毫升,高压灭菌,4度保存。我一般没有用1mol/LNaOH调pH7.0。而是直接精解蛋白胨10g,酵母抽提物5g,氯化钠l0g加去离子水至1000ml。
2.LB固体培养基:LB液体培养基中加1.5%琼脂粉,高压灭菌消毒;
3.Amp母液:用无菌水或生理盐水配制成100mg/ml即100ug/ul溶液,置-20℃保存;AMP500mg/支,一支用5ml稀释即得。然后分5支分装(浓度100mg/ml即100ug/ul)。
4.含Amp的LB固体培养基:将配好的LB液体培养基高压灭菌后冷却至60℃左右,加入Amp储存液,使终浓度为100ug/ml摇匀后铺板(30ml/90mm):即多少毫升培养基加多少微升上述的Amp母液多少毫升培基=加多少微升母液,或减半量则最终浓度为50ug/ml
有指南上写细菌转化后37度复苏时用SOC培基。我从来只用AMP阴性的普通培基,效果也很好。
5.0.05mol/LCaCl2溶液:我们实验室只有CaCl2-6H2O,分子量219,配制100ml的,则需称量0.005×219=1.095g就可以了。其实氯化钙的摩尔浓度在0.05-0.1mol/L均可。溶于50ml重蒸水中,定容至100ml,高压灭菌。
6.含15%甘油的0.05mol/LCaCl2:先配制成0.1mol/L的氯化钙溶液50ml,加入15ml甘油,定容至100ml,高压灭菌。有文献说要用0.22的滤器,其实完全没有必要。高压即可。
准备工作做好了,就可以开工了。
一、 受体菌的培养从LB平板上挑取新活化的JM109单菌落,接种于3-10mlLB液体培养基中,37℃下振荡培养12小时左右(一般过夜)。将该菌悬液以1:100-1:50的比例接种于10ml试管(如较多制备,多用几个试管即可)的LB液体(AMP阴性)培养基中同时做空的培基对照,37℃振荡培养2-3小时至OD600=0.5左右。
二、 感受态细胞的制备 ( CaCl2 法)
1、将培养液分转入1.5ml的离心管中(一管10ml菌液可分装成约6管1.5ml的离心管中),冰上放置10分钟,然后于4℃下3000g离心10分钟。
2、弃去上清,用预冷的0.05mol/L的CaCl2溶液200微升轻轻悬浮细胞,冰上放置30分钟后,4℃下3000g离心10分钟。
3、弃去上清,加入200微升预冷含15%甘油的0.05mol/L的CaCl2溶液,轻轻悬浮细胞,冰上放置几分钟,即成感受态细胞悬液。
4、贮存于-70℃可保存半年。
要点:1.悬浮细胞时动作一定要轻柔;2冰上。掌握者两点可谓掌握了制备感受态的精髓,无往不利。
双酶切连接反应之全攻略
1、回收PCR产物:在进行PCR扩增时候,给引物两端设计好酶切位点,一般说来,限制酶的选择非常重要,尽量选择粘端酶切和那些酶切效率高的限制酶,如BamHI,HindIII,提前看好各公司的双切酶所用公用的BUFFER,以及各酶在公用BUFFER里的效率,最好选择同一个公司的内切酶,不建议将不同公司的内切酶拿来做双酶切,即使用也一定要参考不同酶的BUFFER成分。选好酶切位点后,在各个酶的两边加上保护碱基,其原则可参照:http://img.dxy.cn/upload/2006/08/13/31219184.pdf。
双酶切时间及其体系:建议酶切过夜。可应用大体系,如100微升。
纯化问题:纯化PCR产物割胶还是柱式,我推荐柱式,因为割胶手法不准,很容易割下大块的胶,影响纯化效率。现在的柱式纯化号称可以祛除引物,既然如此,酶切掉的几个碱基肯定也会被纯化掉了。所以,PCR产物和双酶切产物的纯化均可应用柱式纯化。
酶量的问题:以TAKARA的为例,其对1单位酶的定义如下:在50μl反应液中,30℃温度下反应1小时,将1μg的λDNA完全分解的酶量定义为1个活性单位(U)。而该酶浓度约为15单位/微升,在除外酶降解的因素外,该酶可分解15μg的DNA,而一般从1-4ml菌液提出的DNA约为3μg,而PCR纯化后的产物(50体系)约为3μg,所以即便全部加进去,只要纯化的质量好,酶切完全切得动。
2、酶切、回收后的PCR产物与载体的连接
摩尔比的计算,很多人凭经验也可以。但对于初学者从头认真计算则非常有必要。回收的载体片段:回收的PCR产物片段=1:10 ,一般取前者0.03pmol,后者取0.3pmol。
pmol为单位的DNA转换为为μg单位的DNA:(Xpmoles×长度bp×650)/1,000,000(注:长度bp×650是该双链DNA的分子量)所得数值即为μg,也可以直接用这个公式套.1pmol1000bpDNA=0.66μg,如载体是5380bp,则0.03pmol为
0.03×5.38×0.66=0.106524μg。
测DNA浓度可以在专用机子上测,注意OD值,一般约1.8-2.0.另外,如果嫌麻烦,也可用MARKER进行估测,如MARKER2000,5微升的MARKER每个条带约50ng。
连接反应:TAKARA的连接酶上的说明写的过夜,而其对连接酶单位的定义为:在20μl的连接反应体系中,6μg的λDNA-HindIII的分解物在16℃下反应30分钟时,有90%以上的DNA片段被连接所需要的酶量定义为1个活性单位(U)。而它的浓度为350U/μl,所以完全够用。连接酶容易失活,注意低温操作,最好在冰上。时间3个小时足已。
3、转化:
a、取50-100ng(约3-10μl)加入至100μlJM109感受态细胞中,冰中放置30分钟。
b、42℃加热45秒钟后(如果是拿玻璃试管转化,考虑到试管玻璃壁厚度,建议调整到44℃),再在冰中放置2-3分钟。
c、加入700-900μlAMP阴性培养基,37℃,180rpm振荡培养60分钟。
取100μl-200ul铺板。也可离心后余100μl
几个非常重要的问题
1做转化的时候,进行酶连接反应时,注意保持低温状态,因为LIGASE酶很容易降解.为保险起见,一般连接3小时,16度.
2对含有AMP-RESISTENCE的质粒铺板时,注意加AMP时的温度,温度过高,会使克隆株无法筛选出来.我的方法是培基高温消毒后放在烤箱里,烤箱一般温度为55-60度,然后做的时候拿出来,这样好掌握温度。铺板前后注意用吹风机吹干
3对照的设立:
为验证双酶切是否成功,可做如下对照:
A酶切反应时加各单酶分别切,两管,用同一种BUFFER,跑胶,看单切的两管是否成线性.如两管均成线性可初步判断双酶切成功.
做转化时,也要进行对照.
设4个:
A.即拿双酶切的质粒产物也进行连接反应,这个对照可进一步看双酶切是否成功,如果长出克隆,说明很有可能只进行了单酶切,如没长出克隆,则证明双酶切成功,当然要保证感受态,培基,连接酶都'正常'的情况下.
B.酶切过的未进行连接反应的双酶切产物,进行转化,这一步可以证明是否有残留的未被任何酶切的原始质粒
C.设原始质粒为对照,意为检测整个操作过程中是否有误.
D.AMP阴性板上用同一批感受态细胞铺板20微升足够,检测感受态状况.
4.所有的试剂切记低温保存.一步一个脚印.不要偷懒,图省事最后却更费事.注意设立对照。