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1、 利用不同的方法筛选与鉴定转化子 院系： 生命科学学院 专业：生物工程 班级：10生物工程一班 姓名： 周伟竞 学号：1014200006 摘要 本文通过蓝白斑筛选、菌落直接PCR、提质粒进行PCR、酶切鉴定的实验 方法，通过-互补筛选（蓝白斑）从转化子中筛选重组子，由于 pET32-CaM5 Vector 上带有 lacZ 基因，因此可以通过菌落直接PCR的分子鉴定，可以鉴定细 菌中有没有转入外源DNA；然后再挑取单菌落进行培养、提取质粒，通过凝胶 电泳观察质粒的大小；最后用限制性内切酶切割大小符合的质粒，电泳观察酶 切片段的大小是否与预期的一致。 关键词 菌落直接PCR 提质粒 酶切 鉴定
2、 前言通过本次的一系列实验操作，目的是为了能够筛选出含有 pET32-CaM5 质 粒的大肠杆菌 DH5，并进行鉴定该转化子。质粒具有稳定可靠和操作简便的 优点，若要克隆较小的 DNA 片段（10kb）且结构简单，则质粒是最好使用的 了。因为在实际操作过程中，用重组质粒转化的大肠杆菌 DH5 的量少，连接 产物没有也不可能在经过分离纯化而获得纯的重组质粒，连接产物中混有载体 自连而成的空载体、载体与目的片段连接而成的目的重组质粒和载体与非目的 片段连接而成的非目的重组质粒。同时，宿主的转化效率极低，因此，绝大部 分宿主是没有被转化的，所以很有必要对转化产物进行筛选与鉴定。 二、摘要： 利用含有
3、抗性的培养基从转化后代中筛选出转化子。因为不含有 pET32- CaM5 质粒的大肠杆菌 DH5 是不能再含有抗生素的培养基上生长的，而含有 重组质粒的细菌则能够在该培养基上生长，采用 A mp 抗性筛选，所以就可以 筛选出相应的转化子。然后在进行相应的鉴定试验。对少量的转化大肠杆菌菌 体进行 PCR 反应，进行鉴定，再从相应的重组子中提取质粒，进行酶切实验， 观察电泳酶切片段的大小是否与预期的一致。从而达到实验的真正的目的。三、实验目的： 1. 学习 DNA 重组技术的关键技术步骤。 2. 把体外的重组的 DNA 引入宿主细胞中，是具有新的遗传性状，并从中 筛选出转化子。 3. 学习电泳法筛
4、选、鉴定重组质粒的方法，通过筛选分析、鉴定出具有所 需重组 DNA 分子的宿主细胞。 四：实验原理： 1. 通过抗生素抗性从转化后代中筛选出转化子。因为非转化菌没有质粒而 缺乏相应的抗生素抗性，所以可将转化产物涂布在含有相应抗生素的培 养基上筛选.只有含有相应抗性的抗生素抗性基因才能生长繁殖形成菌落. 2. 通过菌落直接 PCR 从转化子中筛选出转基因生物,扩增出特殊目的基因 片段,判断所得转化子是否为重组子.但因为 PCR 技术的高灵敏性,往往会 产生假阳性结果.所以有必要进一步进行鉴定. 3. 从候选重组子中提取质粒,通过凝胶电泳观察质粒的大小,再利用限制性 内切酶切割大小符合的质粒.电泳
5、观察酶切片段的大小是否与预期的一致. 五：实验材料、试剂： 1. 筛选出来的转化子（含 pET32-CaM5 质粒的大肠杆菌 DH5） 2 PCR 仪,恒温摇床,台式高速离心机,恒温水浴锅,琼脂糖凝胶电泳装置,电 热恒温培养箱,电泳仪,超净台,微量移液枪,1.5mL 离心管。 3 试剂： 质粒提取试剂：溶液 I：50 mM 葡萄糖，10 mM EDTA，25 mM Tris-HCl（pH8.0） ，用前加溶菌酶 4 mg/L；溶液 II：NaOH 溶液（内含 1% SDS）：0.2 M；溶液 III（pH4.8）: 60 mL 5 mol/L 醋酸钾，11.5 mL 冰醋酸，28.5 mL H
6、2O；饱和酚/氯仿/异戊醇（25:24:1）氯仿TE 缓冲液（pH8.0）: 10 mM Tris-HCl，1 mM EDTA，其中含 RNA 酶（RNaseA）: 20 g/ml醋酸铵（pH7.58.0）: 7.5 mol/L异丙醇；70%乙醇；无水乙醇。酶切试剂：限制性核酸内切酶：Hind（AAGCTT）限制性核酸内切酶缓冲液：10M Buffer0.5TBE Buffer1%琼脂糖PCR 反应试剂： 1.10x PCR buffer 、rTaq 酶 2. dNTP mixtures：dATP, dTTP, dGTP, dCTP 各 2.5mM 3. 前向引物(10uM)：5-CGCGAA
7、TTCATGGCAGATCAGCTCACCGATGATC-3 4. 反向引物(10uM)：5-AGAGCGGCCGCCTTTGCCATCATAACTTTGACAAA-3 5. 1.0% 琼脂糖凝胶 六、实验步骤： 1 转化子的筛选 取连接反应转化原液100uL，涂布与筛选培养基上，直至液体被完全吸收。 倒置平板于37继续培养 16 个小时，平板所长出的单菌落（为白色的） 即为转化子。 2 菌落直接PCR: 用无菌牙签分别挑取 3 个白色单菌落,在编好号码的 PCR 反应管中的底部分别涂抹,然后在 PCR 管仲配制 50L 反应体系. PCR 反应混合液的配制 (50l)10 x PCR buf
8、fer 2ldNTP mixture 1.6l前向引物 (P1) 0.8l反向引物 (P2) 0.8lDNA 模板 l（用牙签挑取菌落在 PCR 管中 涂抹rTaq 酶 0.2l灭菌蒸馏水 14.6l 所有试剂加完后，轻轻混匀，稍离心后即可，为了防止反应混合液蒸发， 可添加 20l 矿物油覆盖。 PCR 仪的参数设置94 2 min94 30sec35 cycles 62 30sec 72 30sec72 5 min 琼脂糖凝胶电泳检测 反应结束后，取 5l PCR 产品，加入 1l 6 或 10 x loading buffer，混匀后点 样，电泳 15min。 重组质粒的大小鉴定： 用无菌
9、牙签从平板上挑选PCR 反应阳性菌落,与没有检测出特异性条带的 假阳性菌落,接种于含Amp 50g/mL 的5mL LB 液体培养基中,37下震荡培养 12 个小时。 质粒的提取： 1.吸取1.4mL 菌液至1.5mL 离心管中.2.离心(8000rpm,1min),弃去上清液.3.加入150L 溶液,用旋涡振荡器充分悬浮菌体. 4.加入200L 溶液,加盖后温和颠倒 56 次,直至透明状.(此步骤在5 分 钟内完成)5.加入150L 遇冷的溶液,加盖后反复颠倒混匀,直至出现白色絮状沉淀, 冰浴5 分钟. 6.离心(14000rpm,10min,4),移取上清液于另一干净离心管中.7.向上清液
10、中加等体积的苯酚/氯仿/异丙醇(25:24:1),振荡后均匀抽提,离 心(14000rpm,5min),溶液将出现分层.8.移取上层水相溶液(约450L)于另一干净离心管,加等体积氯仿,振荡混匀 抽提,离心(14000rpm,5min) 9.移取上层水相溶液于另一干净离心管,加入1/10 体积的醋酸钠(pH5.2)和 2 倍体积无水乙醇混匀,冰浴30min. 10.离心(14000rpm,10min,4),倒掉上清液.11.加0.5mL 预冷的70%酒精振荡,洗DNA 沉淀一次,离心5 分钟,倒掉上层清 液.12.真空抽干或自然风干沉淀.13.加20L30L TE 缓冲液使DNA 完全溶解,降
11、解RNA 杂质,室温放置10min. 用作琼脂糖电泳. 14.各取5L 质粒DNA 加入1L 6loading buffer 混匀,进行点样. 15.进行电泳，电泳条件:120V,25min. 16. 利用核酸蛋白检测仪进行DNA 浓度和纯度检测。 重组质粒的酶切鉴定： DNA 浓度纯度的测定空白测定：吸取 200 l 蒸馏水至比色杯，进行紫外光空白测定。DNA 测定：取质粒 DNA 1 l 至一干净的离心管，加入 199 l 蒸馏水稀释 混匀，所有溶液加入到干净的比色杯中，测定 260 nm 及 280 nm 的光吸收值； 计录 DNA 浓度及 OD260/OD280 比值。酶切反应酶切反应
12、液的配制:Hind 1l10M buffer 2lDNA 5l ddH2O 12l 酶切反应条件：37水浴 23 小时。反应结束后，向反应液中加入2.2l 10loading buffer，混匀以停止酶 切反应，所有22.2l 样品均点在同一个点样孔中。电泳条件：120V,45 分钟左 右。 七、实验注意事项： 1、PCR 反应时：所用的与P有关的试剂，只作实验使用，而不 能挪作他用。操作中所使用的管，离心管、吸管头等只能一次性 使用。特别注意防止引物受到同一引物扩增的的污染。 2、质粒的提取时：裂解液要预热，以抑制，加速蛋白质变性， 促进溶解。酚一定要碱平衡。取个上清液时，不应贪多，以防止
13、非核酸类成分干扰。异丙醇、乙醇、等要预冷，以减 少的降解，促进与蛋白质等的分相及沉淀。 3、酶切时：酶切的应具备一定的纯度，其中不能含有迹量的酚、氯 仿、等。内切酶从冰箱中取出后，应放入冰浴中，其他 实际加完后最后加。 八、实验结果：1：PCR 电泳结果2、质粒的提取：3、酶切电泳图：八、实验结果分析：从本次的实验结果图来看，的电泳带还是比较清晰的，即从转化子从 扩增出相应的目的基因片段，表明利用抗性培养基筛选出一定的转化子了。 但是质量的提取与鉴定的实验图来看，电泳带不是很清晰（即比较暗） ，可能 是的降解不完全、含有较多的蛋白质杂质等，所以造成所提出来的 不是很纯。 从酶切的电泳图来，没有完全得到 pET32-CaM5 的 6131bp 和 219bp 两个片 段，应该是 Hind酶没有酶切完全，所以造成此次的实验结果不是很理想。 九、实验讨论： 通过本次的转化子的筛选与鉴定实验，总的来说还是筛选到了含有转化子 的大肠杆菌，并进行了相关的鉴定实验，得到了一定的实验预期结果。还 有经过一个学期的基因工程实验操作和老师的悉心指导下，使我对基因工
