发布时间:2020-08-11 13:00 原文链接: 用制备凝胶电泳纯化寡核苷酸实验

试剂、试剂盒 丙烯酰胺双丙烯酰胺尿素过硫酸铵 NNN'N'-四甲基乙二胺合成的互补寡核苷酸仲丁醇(2-丁醇)二乙醚 NaOAcMgCl2 乙醇TBE 甲酰胺加样缓冲液 TE

仪器、耗材 SpeedVac 旋转浓缩仪

实验步骤

材料与设备


丙烯酰胺


双丙烯酰胺


尿素


过硫酸铵(10%;w/v)


N,N,N',N'-四甲基乙二胺 (TEMED)


合成的互补寡核苷酸(含待分离序列特异性 DNA 结合蛋白的识别序列)


仲丁醇(2-丁醇)


二乙醚


NaOAc(3mol/L)


MgCl2(1mol/L)


乙醇(100% 和 75%;v/v)


SpeedVac 旋转浓缩仪(SavantInstruments,Inc.)


试剂


TBE(10x)


甲酰胺加样缓冲液


TE


(配方,见“试剂的配制”,P.131~138.)


操作程序


聚丙烯酰胺凝胶的制备


1) 制备 20-cm×40-cm×1.5-mm 的凝胶,有 4 个宽 3 cm 的加样孔。对长度范围约为 10~45 碱基的寡核苷酸,宜采用 16% 的聚丙烯酰胺/尿素凝胶。对更长的寡核苷酸,可釆用 8% 或 6% 的聚丙烯酰胺/尿素凝胶。


2) 为制备 16% 的聚丙烯酰胺/尿素凝胶,可按如下配方混合:

丙稀酰胺 (38%;w/v)/双丙烯酰胺 (2%;w/v)             50 ml

TBE(l0x)                                                                12.5 ml

尿素                                                                       62.5 g

H20                                                                        17 ml

总体积                                                                   125 ml


3) 过滤,短暂脱气,然后加 750ul 10%(w/v) 过硫酸铵和 50ul TEMED。


4) 让凝胶聚合≥30 min, 再在 30W 下凝胶预电泳至少 1h。

注:凝胶的预电泳有助于去除过量的过硫酸盐离子,后者会使 DNA 发生降解。


5)—块凝胶可加的 DNA 童能制备出 1umol(约 1~2 mg) 合成寡核苷酸(所有 4 个 3-cm 加样孔都用上,每孔含 0.25umol 样品。这个 DNA 量大约是能加于凝胶而不致超载的最高限量。

注:DMA 在 16% 凝胶中的迁移性如下: 溴酚蓝可与长约 10 个碱基的寡核苷酸共迁移,二甲苯腈蓝可与长约 30 个碱基的寡核苷酸共迁移,若寡核苷酸的长度为 25~35 个碱基,则建议在甲酰胺加样缓冲液中只加入溴酚蓝。


样品的制备


1) 用适量甲酰胺加样缓冲液溶解寡核苷酸, 恰可使 50ul 样品加入一 3-cm 加样孔中。


2)65℃ 下加热样品 15 min, 以消除 DNA 中的二级结构。


3) 加样. 并将凝胶置于 30W 下进行电泳。溴酚蓝下行至凝胶的 3/4 处约需 4 h, 此条件足以纯化长为 15~30 碱基的寡核苷酸。


DNA 的回收


1)紫外 (UV) 造影鉴定主带 (通常为最大的寡核苷酸,但有时为次大的寡核苷酸)。

注:紫外造影操作如下。将聚丙烯酰胺凝胶置于两张塑料包装膜(如 Sarnn 包装膜)中间,再将凝胶放在一块含有荧光材料的薄板(如含有荧光色素的薄层层析板或放射自显影屏)上。用手持式紫外灯将长波长的紫外光照在凝胶上(时间要短!)。除 DNA 带所在位置外,荧光材料板上的其他所有地方都会观察到荧光(因为 DNA 能吸收紫外光)。这样,在 DNA 带下会出现影子。用钢笔在 DNA 带周围快速划下轮廓,然后在普通光下切下凝胶中对应的含有 DNA 的部分。


2) 小心地用刀片将 DNA 带切下,要努力避免将凝胶切碎(不要将胶条研成小碎片)。


3) 将凝胶块浸泡在 5 mlTE 缓冲液 (于 15-ml 聚丙烯塑料管) 中,于 37℃ 振摇过夜。


4) 于巴氏吸管中通过硅烷化玻璃棉过滤上清液。

注:巴氏吸管中的玻璃棉要預先用约 5 ml 的水浸泡,这很重要。


5) 用仲丁醇反复抽提浓缩 DNA。


6) 用二乙醚抽提 DNA—次,用 SpeedVac 旋转浓缩器真空去除残留的乙醚。


7) 用 TE 缓冲液将液体体积调至 180ul


8) 加 20ul 3mol/LNaOAc 和 2ul 1mol/LMgCl2,震荡混匀。


9) 加 600ul 100% 乙醇,颠倒混匀。干冰/乙醇中(-78℃) 冷却 10 min。混合物室温下放置 5 min。室温下微型离心机高速离心 15 min, 沉淀 DNA。


10) 加 180ulTE 缓冲液,震荡溶解沉淀。


11) 加 20ul3mol/LNaOAc 和 2ul1mol/LMgCl2, 震荡混匀。


12) 加 600ul100% 乙醇,颠倒混匀。干冰/乙醇中(-78℃) 冷却 10 min。混合物室温下放置 5 min。室温下微型离心机高速离心 15 min, 沉淀 DNA。


13) 加 800ul75% 乙辞沉淀 DNA, 震荡混匀。室温下离心 5 min。


14) 小心地用 SpeedVac 旋转浓缩器千燥沉淀(当心: 有时静电会使沉淀脱离离心管)。


15) 将 DNA 溶于 TE 缓冲液,储存于-20℃ 下。


16) 测量 A260nm 和 A280nm。

注:对于序列特异性 DNA 亲和介质,假定 1A260nm 单位=40ug/mlDNA。