2013年分子生物学实验技术实验报告
实验名称:口蹄疫病毒VP1蛋白的表达
姓名: 学号: 班级 成绩
一、实验目的
本实验从口蹄疫病毒核酸的提取、分离、纯化、鉴定等实验技术入手,通过DNA技术、RNA技术和蛋白技术实验技术的应用,训练学生掌握分子生物学的基本试验方法和操作技能,进一步巩固理解分子生物学的基础知识和相关理论,从而为毕业论文选题和开展分子生物学方面的研究项目奠定基础。 二、实验材料与器材
1、病毒样品:口蹄疫病毒强毒株和阳性口蹄疫冰帝VP1重组质粒
2、仪器设备:凝胶图像分析系统、PCR仪、恒温水浴锅、培养箱、高速台式离心机、超低温冰箱、漩涡混合器、微量移液器等
3、试剂:pMD -18载体、PCR胶回收试剂盒 ,反转录试剂盒等
4、溶液:LB液体培养基,电泳缓冲液,0.1mol/l Cacl2溶液,氨苄青霉素母液,10%SDS,10%过硫酸铵,1.5M Tris-HCL,1M Tris-HCL,考马斯亮蓝染色液,脱色液,电转缓冲液,包被液,显色液等 三、实验方法
(一)反转录聚合酶链反应(RT-PCR) 1、口蹄疫病毒总RNA的提取
1.1将250μL液体口蹄疫病毒样品加入1.5mL离心管中,再加入750μL预冷的冰RNAiso Reagent。 1.2 将样品剧烈混合后,在室温静置5分钟。
1.3 加入200μL氯仿,颠倒离心管混合两次,并剧烈震荡混匀,使液体充分混匀呈乳白状(无分相现象)后,再室温静置5分钟。 1.4在4℃ 条件下,以12000×g 离心15分钟。
1.5将上层水相转移到一个新的1.5mL离心管中,加入等体积的异丙醇并上下颠倒混匀,然后在室温静置至少10分钟。
1.6在4℃ 条件下,以12000×g离心15分钟后,小心并尽可能地除去全部上清液。
1.7用1ml 75%乙醇洗涤RNA沉淀和管壁,4℃ 12000×g 离心5分钟后小心弃去乙醇。 1.8将RNA沉淀进行干燥(不能完全干燥)处理后,用10μL无RNase污染的水(RNase-Free water)将RNA溶解并于-20℃保存备用。
(二)反转录
1、反应体系(10μl)如下:
组 份 5×Buffer dNTPs RNA酶抑制剂 下游引物 反转录酶AMV 提取的RNA 总体积
体 积 2μL 3μL 0.5μL 0.5μL 0.5μL 3.5μL 10μL
2、加完后的体系,轻弹混匀,瞬离。 3、反应条件:42℃,1小时。
4、完成以后进行下一步实验或者放-20℃保存备用。 (三)聚合酶链反应(PCR) 1、反应体系(25μl):
组 份 ddH2O 10×PCR Buffer
dNTPs P1 P2 Taq酶 cDNA template
Totle
体 积 16.25 μL 2.5 μL 2 μL 1 μL 1 μL 0.25 μL 2 μL 25 μL
2、设立阳性对照组和阴性对照组。
3、加完体系后,轻弹混匀,瞬离,上PCR仪。 4、特异性反应条件为:
预变性 94℃ 5min 变性 94℃ 1min
退火 55℃ 1min 30 Cycles 延伸 72℃ 1min 终延伸 72℃ 10min
(四)PCR产物检测:琼脂糖凝胶电泳 1、电泳缓冲液TBE(10×)的配制:
称取Tris-base 54g,硼酸27.5g,并加入0.5M EDTA(PH 8.0) 20 mL,定容至1000mL。
2、1.0%琼脂糖凝胶的配制:
称取1.0g琼脂糖于三角锥形瓶中,加入10mL 10×TBE缓冲液,并加水定容至100mL,加热溶解后加入5μL EB(10mg/mL),摇匀后倒入插有梳子的电泳槽,待其凝固后拔去梳子即可用于电泳。 3、电泳检测:
取PCR产物5μL 于Loading Buffer 1μL混合,加入到琼脂糖凝胶点样孔中,同时在样品孔旁加入5μL DL2000 DNA Marker 作对照,以100V电压,50mA电流进行电泳,约15min后于紫外灯下观察结果。 基因克隆
(一)DNA片段与载体的连接 1、反应体系(10μL):
组 份
Ligation SolutionI PCR回收产物 pMD18-T 总体积
体 积 5 μL 4.5 μL 0.5 μL 10 μL
2、反应条件:16℃,4小时以上。 (二)感受态细胞的制备
试剂的配制: 1、LB液体培养基:
称取蛋白胨(Tryptone)10g,酵母提取物(Yeast extract)5g,氯化钠10g,溶解于800mL去离子水中,用氢氧化钠调PH至7.5,加去离子水定容至1L,高温高压灭菌20min。 2、0.1mol/L 氯化钙溶液:
称取1.11gCaCl2(无水,分析纯),溶于超纯水中,定容至100mL,高温高压灭菌或0.22μm滤膜过滤除菌。 3、无菌甘油:
取甘油100mL,高温高压即可。 操作步骤(无菌操作):
1、从生长有大肠杆菌DH5α的平板上挑取一个单菌落,接种于2mL LB液体培养基中,37℃ 200rpm,震荡培养过夜,作为一级种子。
2、将一级种子按照1:50比例无菌转接到5mL LB液体培养基中,37℃ 200rpm震荡培养约2-3小时,至细菌的OD600达到0.5左右。
3、在无菌条件下将细菌转移到一个无菌的1.5mL离心管中,冰浴30min。 4、4℃,4000rpm离心10min,弃上清。
5、加入1mL预冷的冰的0,1mol/L CaCl2,轻轻重悬。悬浮的感受态细胞可直接用于转化,若要保存,则需加入无菌甘油至终浓度为15%,分装100μL/管,-70℃保存备用。 (三)连接产物的转化 试剂配制:
1、氨苄青霉素(Ampicillin, Amp)母液:
用灭菌的ddH2O将氨苄青霉素粉配成100 mg/mL水溶液,经0.22μm滤膜过滤除菌后,置-20℃保存备用。 2、Amp+抗性的LB液体培养基:
在LB液体培养基中加入1μL 100mg/mL的氨苄青霉素母液后混匀即可,一般现配现用。
3、Amp+抗性的LB固体培养基:
在LB液体培养基中加入1.5%的琼脂粉,15磅高压蒸汽灭菌20min。待培养基温度降至50℃左右,加入1μL 100mg/mL的氨苄青霉素母液后,铺制平板。待培养基凝固后,于4℃保存备用。 操作步骤:
1、去-70℃冻存的感受态细胞于冰上融化后,加入连接产物5μL,轻轻混匀,冰浴30min。
2、42℃水浴热激90sec,再迅速放回冰上2min。
3、加入400μL LB液体培养基,37℃ 200rpm-220rpm震荡培养45min后,以恢复质粒的抗性。
4、4℃,4000rpm 离心5min,弃上清400μL,将剩余100μL菌液混匀后涂氨苄平板,37℃培养30min(平皿正放),待菌液吸收完全,再将平皿倒置培养约12-16小时,至单菌落出现。 (四)质粒的抽提
操作步骤:
1、用灭菌牙签挑取单菌落于5mL含氨苄青霉素的LB液体培养基中37℃ 200rpm震荡培养12-16小时。
2、用1.5mL离心管收集1.5-5mL菌液,离心收集菌体,弃尽上清。(注:在1.5mL离心管中加入1.5mL菌液,离心收集菌体,弃上清后再加入1.5mL菌液,收集菌体,如此反复。)
3、加入250μL Solution I/ RNase A重悬菌体。
4、加入250μL Solution II,轻轻颠倒混匀4-6次,使细菌裂解,室温放置2min,使菌液变清亮。(注:混匀时用力不宜过度,看到溶液变粘即可。)
5、加入350μL Solution III,轻轻颠倒混匀数次直至出现白色沉淀,12000rpm离心10min。
6、将离心后的上清全部转移到HB离心柱中,室温12000rpm离心1min。(注:此时HB离心柱置于收集管中。)
7、弃掉收集管中的液体,向HB柱内加入500μL Buffer HB,室温12000rpm离心1min。 8、弃掉收集管中的液体,向HB柱内加入700μL DNA Wash Buffer,室温12000rpm离