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1、碱裂解法提取质粒DNA,通过质粒的一些特性、质粒DNA的提取、测定，学习用碱变性法提取质粒DNA的方法，掌握碱裂解法提取质粒DNA的原理及操作。,一、实验目的,质粒(Plasmid) ： 质粒是细菌细胞内一种自我复制的环状双链DNA分子，能稳定地独立存在于染色体外，并传递到子代，一般不整合到宿主染色体上。 在细胞内它们常以共价闭环的超螺旋形式存在。存在于细菌、放线菌、真菌以及一些动植物细胞中，在细菌细胞中最多。,二、实验原理,质粒已成为目前最常用的基因克隆的载体分子，具有以下特点：易于鉴定；在受体细胞中可以独立复制；易于筛选；易于导入受体细胞。,二、实验原理,SDS是一种阴离子表面活性剂，它既
2、能使细菌细胞裂解，又能使一些蛋白质变性，所以SDS处理细菌细胞后，会导致细菌细胞壁的破裂，从而使质粒DNA以及基因组DNA从细胞中同时释放出来。释放出来的DNA遇到强碱性(NaOH)环境，就会变性。然后，用酸性乙酸钾来中和溶液，使溶液处于中性，质粒DNA将迅速复性，而基因组DNA，由于分子巨大，难以复性。离心后，质粒DNA将在上清中，而基因组DNA则与细胞碎片一起沉淀到离心管的底部。通过这种方法即可将质粒DNA从细菌中提取出来。,三、主要试剂及作用,溶液：由葡萄糖、EDTA、Tris-HCl组成 (保护、缓冲) 葡萄糖的作用是增加溶液的粘度,减少抽提过程中的 机械剪切作用,防止破坏质粒 (保护
3、作用) EDTA 的作用是络合掉镁等二价金属离子, 防止DNA酶对质粒分子的降解作用（保护作用） Tris-HCl 使溶菌液维持溶菌作用的最适PH范围（缓冲作用）,8,溶液II：由SDS（十二烷基硫酸钠）与 NaOH 组成(裂解、变性) SDS的作用是解聚核蛋白并与蛋白质分子结合使之变性（裂解细胞和蛋白质变性作用） NaOH（PH12）的作用是破坏氢键，使DNA分子变性（DNA变性作用）,9,溶液III：HAc和 KAc组成的高盐溶液 (复性，分离) HAc溶液能中和溶液的碱性，使染色体DNA 变性而发生缠绕，并使质粒DNA复性。 KAc会与SDS形成溶解度很低的盐，并与蛋白质形成沉淀而除去；
4、溶液中的DNA也会与蛋白质-SDS复合物缠绕成大分子而与小分子质粒DNA分离。,四、试剂配制溶液：50mM葡萄糖，25mM Tris-HCl(pH 8.0)，10mM EDTA(pH 8.0)。 1M Tris-HCl(pH 8.0）12.5ml，0.5M EDTA（pH 8.0）10ml，葡萄糖4.730g，加ddH2O至500ml。高压灭菌15min ，贮存于4。 溶液：0.2N NaOH，1% SDS。2N NaOH 1ml，10%SDS 1ml，加ddH2O至10ml。使用前临时配置。3. 溶液：醋酸钾（KAc）缓冲液，pH 4.8。5M KAc 300ml，冰醋酸 57.5ml，加d
5、dH2O至500ml。4保存备用。,4. TE：10mM Tris-HCl(pH 8.0)，1mM EDTA(pH 8.0)。1M Tris-HCl（pH 8.0）1ml，0.5M EDTA（pH 8.0）0.2ml，加ddH2O至100ml。15 lbf/in2高压湿热灭菌20min，4保存备用。 5. 苯酚/氯仿/异戊醇（25：24：1） 6. 乙醇（无水乙醇、70%乙醇） 7. 5TBE：Tris 碱54g，硼酸27.5g，EDTA-Na22H2O 4.65g，加ddH2O 至1000ml。15 lbf/in2高压湿热灭菌20min，4保存备用。 8. RNase A（RNA酶A）：不含
6、DNA酶(DNase-free) RNase A的10mg/ml，TE配制，沸水加热15min，分装后贮存于-20。,实 验步骤,加1.5ml培养物于EP管，12000g30S除去上清，加入冰的200 l 溶液I，剧烈振荡EP管，室温3min加入300l 溶液II，快速颠倒数次，冰浴3min加入400l 冰溶液III，温和振荡10s，冰浴5min，12000g5min转移上清到新EP管，加入等体积酚/氯仿(1:1)，温和振荡，冰浴3min，12000g5min 上层水相转移到新EP管，加入2倍体积无水乙醇，颠倒混匀， -20 冰箱中放置15min，12000g10min 弃上清，沉淀中加1ml 70%乙醇，12000g5min 去上清，管平放室温静置10min， 20 l TE 溶解DNA,
