🧬PCR+琼脂糖电泳

By Kaiyi

通常用于分子克隆、基因敲除/敲入检测、小鼠基因鉴定、细胞支原体检测等。

实验原理

  • PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)是利用聚合酶(polymerase)在体外模拟DNA复制的过程,通过不断的扩增,使得DNA的数量呈指数级增长。

  • PCR反应需要DNA模板, Primers(引物), dNTPs(核苷酸), PCR buffer(缓冲液), DNA聚合酶等原料,PCR循环条件也是影响PCR实验结果的重要因素。

实验试剂

  • 诺唯赞2 × Taq Plus Master Mix(Dye Plus)

  • 组织裂解液

  • 引物(前向引物+后向引物,需提前订制)

  • EP管

  • PCR管

附:试剂说明书

实验步骤

【小鼠基因型鉴定】

组织消化,提取DNA

  • 用眼科剪剪取小鼠脚趾,置于1.5mL EP管中,每管加入200μL 1×Mouse Lysis Buffer和4μL Proteinase K【也可用10%NaOH】,涡旋混匀。

  • 55℃水浴孵育20min后,95℃金属浴加热5min以灭活Proteinase K【注意防止EP管盖子崩开】。

  • 将样品涡旋混匀后,于4℃,12000rpm离心5min,取上清用于PCR反应,剩余的DNA转移至新EP管中,置于-20℃保存。

配置PCR反应体系

  • 配置PCR反应体系混合液:每个EP管需要 Mix、H2O、upstream引物、downstream引物,总体系每管20微升。

  • 先计算样本管数量【N+3】,并统一配置全部样本管所需的混合液【多配10%】,充分振荡混匀。

    • 除待测样本外,一般还需设置空白对照(引物+同体积裂解液)、阳性对照(已知含有目标基因片段的小鼠DNA消化液)、阴性对照(已知不含有目标基因片段的小鼠DNA消化液)

    • 最终所需体积数=(N+3)*20μL*110%

样本管体系
内容
管数

待测定小鼠DNA样本

待测定小鼠DNA消化液

N

空白管

引物+0.25微升NaOH

1

阳性对照

已知含有目标基因片段的小鼠DNA消化液

1

阴性对照

已知不含有目标基因片段的小鼠DNA消化液

1

引物名称
引物序列

Forward

Reverse

试剂
体积(μL)

2×Taq Plus Master Mix (Dye Plus)

10

ddH2O

5

引物-F (10 µM)

1

引物-R (10 µM)

1

Template DNA【提取出的DNA】

3

总体系

20

  • 将混合液依次加到各PCR管中,并加入鼠趾消化液2-3微升,用PCR管离心机振荡混匀。

PCR上机

  • 将PCR管置于PCR仪内(尽量靠近中间,不要放在边缘),按照所设定的反应程序进行PCR反应【PCR程序可参考引物说明书和师兄师姐经验,也可以用PCR内程序模板】

反应程序(机动性较强):

步骤
温度
时间
循环

1

95℃

3min

预变性

2

95℃

30s

35个

3

57℃

1min

4

72℃

1min

5

72℃

5min

彻底延伸

6

4℃

hold

配置电泳液

【PCR结束前30分钟开始配胶】

  • 配置1X TAE:量筒量取980mL去离子水,20mL50x TAE,混匀溶解(TAE主要成分包含Tris/冰醋酸/EDTA)。重复配置一次,得到2L的1X TAE溶液(下一步电泳时也要用)。

  • 配置琼脂糖溶液:天平称量1.5-2.0g琼脂糖,倒入锥形瓶,加入100mL 1X TAE溶液,锥形瓶盖上盖子,微波炉高火加热1.5-2min(1块大胶需75mL TAE,小胶50mL TAE);

  • 一轮加热后,戴手套取出锥形瓶,观察溶化情况,并振荡混匀;再次加热1.5min,直到琼脂糖完全溶解且液体呈完全澄清状态,不再能看见未溶解的琼脂糖颗粒;

  • 待琼脂糖溶液冷却至约50-60℃时,趁热加入10000× GelRed核酸染料【也可以在反应体系中添加sybr green作为替代】,摇晃均匀。

琼脂糖电泳

  • 提前清洗胶板、齿梳;组装胶板与齿梳;

  • 在确认胶板水平的情况下倒入琼脂糖溶液,按压,排出气泡;

  • 静候冷却(20-30分钟,时间太短则不凝,太长则会变干影响电泳),凝胶成形。拔出齿梳。

  • 打开电泳槽盖子,在电泳槽中加入足量1X TAE(1.5-2L),放入凝胶(注意摆放的方向,有孔的一端朝左,电泳槽上也有箭头)。

  • 上样:先在凝胶孔洞每排首尾各加2.5微升蛋白ladder 【DL500/DL2000/DL10000】,用移液枪(或排枪)在孔中滴加样本混合液,确保样品准确沉入孔底,避免气泡产生,每孔上样量约10微升。

  • 盖上盖子,接通电源(红对红,黑对黑),120V电压电泳20分钟;

  • 关闭电源,取下电泳槽盖子,取出凝胶,显影观察。

  • 注:核酸在凝胶中的速率取决于分子大小等,分子越小,迁移速度越快。

【基因敲除/敲入鉴定】

提取DNA

  • 提前铺板细胞,参照试剂盒说明书提取即可

配置PCR反应体系

试剂
体积(μL)

2×Taq Plus Master Mix (Dye Plus)

10

ddH2O

5

引物-F (10 µM)

1

引物-R (10 µM)

1

Template DNA (提取出的DNA,0.1 - 1 µg)

3

总体系

20

PCR

步骤
温度
时间
循环

1

95℃

3min

预变性

2

95℃

15s

35个cycle

3

60℃

15s

35个cycle

4

72℃

1min/kb

35个cycle

5

72℃

5min

彻底延伸

6

4℃

hold

琼脂糖电泳

步骤同上。

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