如何通過實驗確定大腸桿菌基因組突變率

2021-04-18 20:08:18 字數 3430 閱讀 2654

1樓:楊風遊

在實驗開始,首先對實驗的一些必須步驟(注:在幾乎每一次小實驗都會使用到的試驗方法)做一定的解釋。避免在寫實驗報告的過程中太過混亂!

並且這些過程並不是每一位同學都參與了的,故在本實驗報告的開篇寫出。

(一)製備1%的瓊脂糖凝膠

稱取1g瓊脂糖,放入錐形瓶中,加入100 ml的1 × tae緩衝液,在微波爐中加熱。完全融化後,取出搖勻。

(二)膠板的製備

1. 用橡皮膏將膠板的兩端邊緣封閉好。

2. 將膠板放在水平處,放好樣品梳子。

3. 將冷卻到60℃左右的瓊脂糖凝膠緩慢倒入膠板中,注意不要產生氣泡。膠的厚度在3-5mm之間。

4. 待膠凝固後,取出梳子,取下橡皮膏,放入電泳槽內(注意:梳子的方向靠近負極)。

5. 向電泳槽中加入1 × tae緩衝液,緩衝液要浸沒凝膠。

(三)加樣

1. 在樣品中加入適量的10 ×上樣緩衝液,使緩衝液的終濃度為1×。

2. 用微量移液器將已加入緩衝液的樣品加入上樣孔中。記錄加樣的順序和加樣量。(注意:加樣的過程中不要讓樣品溢位上樣孔)

(四)電泳

1. 接通電泳槽與電泳儀的電源(注意dn**段是從負極向正極移動)。dna的遷移速度與電壓成正比。最高電壓不超過5v/cm。

2. 當溴酚藍染料移動到凝膠的2/3處時,停止電泳。

(五)染色

將電泳後的凝膠浸入溴化乙錠染色液中(帶手套操作)。

(六)觀察實驗結果

在紫外燈(360 nm或254 nm)下觀察染色後的凝膠,dna處顯出橘紅色的熒光條帶。

實驗一 大腸桿菌基因組提取

【實驗目的】

1.學習並掌握細菌基因組的提取方法

【實驗原理】

dna是一個環形的大分子dna,真核生物的dna是以染色體的形式存在於細胞核內。不同種屬的生物,以及不同形式的細胞(如菌類、培養細胞、植物組織,動物組織)基因組提取的方法是不同的,但其基本原則是類似的,即既要將dna與蛋白質、脂類和糖類等分離,又要保持dna分子的完整。提取dna的一般過程是將分散好的組織細胞在含十二烷基硫酸鈉(sds)和蛋白酶k的溶液中消化分解蛋白質,再用酚和氯仿/異戊醇抽提分離蛋白質,得到的dna溶液經乙醇沉澱使dna從溶液中析出。

sds的作用機理是由於其能結合蛋白,中和蛋白的電性,使蛋白質的非共價鍵受到破壞,失去二級結構,從而變形失活,蛋白酶k的重要特性是能在sds和edta(乙二胺四乙酸二鈉)存在的情況下保持很高的活性。在勻漿後提取dna的反應體系中,sds可通過失活蛋白破壞細胞膜、核膜,並使組織蛋白與dna分離;而蛋白酶k可將蛋白質降解成小肽或氨基酸,使dna分子完整地分離出來。ctab(十六烷基三乙基溴化銨)是一種去汙劑,可溶解細胞膜,它能與核酸形成複合物,在高鹽溶液中((0.

7 mol/l nacl)是可溶的,當降低溶液鹽濃度到一定程度(0.3 mol/l nacl)時,從溶液中沉澱,通過離心就可將ctab-核酸的複合物與蛋白,多糖類物質分開。最後通過乙醇或異丙醇沉澱dna,而ctab溶於乙醇或異丙醇而除去。

【實驗材料】

大腸桿菌dh5α菌液

【實驗試劑】

lb液體培養基,te溶液,10%sds,蛋白酶k,5mol/l nacl, ctab/nacl

溶液,酚/氯仿/異戊醇,異丙醇,70%乙醇

【實驗儀器與用具】

微量移液器,低溫離心機,水浴鍋,eppendorf管,恆溫搖床

【實驗步驟】

(1)將2ml培養至對數期的大腸桿菌dh5α菌液5000rpm冷凍離心10min棄上清;

(2)加190μl te懸浮沉澱,並加10μl 10%sds,1μl 20mg/ml蛋白酶k,混勻,37℃保溫1h;

(3)加30μl 5mol/l nacl,混勻;

(4)加30μl ctab/nacl溶液,混勻,65℃保溫20min;

(5)加入300μl酚/氯仿/異戊醇(25:24:1)抽提,5000rpm離心10min,將上清液移至乾淨離心管;

(6)加入300μl氯仿/異戊醇(24:1)抽提,取上清液移至乾淨管中;

(7)加300μl異丙醇,顛倒混合,室溫下靜止10min,沉澱dna;

(8)5000rpm離心10min,沉澱dna,加入500μl70%乙醇,5000rpm離心10min,棄乙醇,吸乾;

(9)溶解於20μlte,取3μl 用於瓊脂糖凝膠電泳驗證,其餘-20℃儲存。

【實驗結果與分析】

10 9 8 7 6 m

如圖所示,8號為本組實驗結果。對比maker,第一條帶為正常大腸桿菌基因組,中間可以看見模糊的兩條帶,可能為斷裂的基因組片段,下面最亮的為rna。出現斷裂的基因組可能是由於操作過於劇烈。

本組電泳帶還比較清晰整齊,其他組不整齊的帶可能是電泳技術問題。rna含量很大,所以出現拖尾現象。

實驗二 大腸桿菌感受態細胞的製備及驗證

【實驗目的】

1.掌握感受態

為什麼選大腸桿菌進行基因工程的實驗

2樓:匿名使用者

為什麼bai選大腸桿菌進du行基因工程的實驗

比較zhi了不同方法制備的dao大腸桿菌感受版態細胞的轉化效率,並優化了質粒

權dna轉化感受態細胞體系。結果表明:高效法制備的感受態細胞轉化效率極顯著高於普通法制備感受態細胞的轉化效率,其效率提高了966.

1%,而高效法感受態細胞轉化效率與商品化的感受態細胞轉化效率差異不顯著。-80℃超低溫長期儲存時,相比較於15%甘油,以7%dmso為凍存保護劑儲存的感受態細胞其轉化效率達到1.1×107,較15%甘油凍存保護劑儲存的轉化效率提高了69%。

溫浴5 min,冰浴10 min時,其轉化效率最高,達到4.95×107。應用高效法制備的感受態細胞轉化不同大小質粒的效率極顯著高於普通大腸桿菌感受態細胞,其轉化效率較普通大腸桿菌感受態細胞的提高了550%,而轉化時間縮短至普通大腸桿菌感受態細胞的12.

5%,僅為15min。

大腸桿菌的轉化原理及方法

3樓:正保醫學教育網

所謂的轉化是將外源dna分子引入受體細胞,使之獲得新的遺傳性狀的一種手段,它是微生物遺傳、分子遺傳、基因工程等研究領域的基本實驗技術。

在自然條件下,很多質粒都可通過細菌接合作用轉移到新的宿主內,但在人工構建的質粒載體中,一般缺乏此種轉移所必需的mob基因,因此不能自行完成從一個細胞到另一個細胞的接合轉移。如需將質粒載體轉移進受體細菌,需誘導受體細菌產生一種短暫的感受態以攝取外源dna。細胞處於能夠吸收dna的狀態稱感受態,處於感受態的細胞稱作感受態細胞。

轉化過程所用的受體細胞一般是限制修飾系統缺陷的變異株,即不含限制性內切酶和甲基化酶的突變體(rˉ,mˉ),它可以容忍外源dna分子進入體內並穩定地遺傳給後代。受體細胞經過一些特殊方法的處理後,細胞膜的通透性發生了暫時性的改變,成為能允許外源dna分子進入的感受態細胞。進入受體細胞的dna分子通過複製,表達實現遺傳資訊的轉移,使受體細胞出現新的遺傳性狀。

將經過轉化後的細胞在篩選培養基中培養,即可篩選出轉化子(即帶有異源dna分子的受體細胞)。

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