变性梯度凝胶电泳(DGGE)
实验方法原理 |
1. 变性梯度凝胶电泳(DGGE)是一种根据DNA片段的熔解性质而使之分离的凝胶系统。核酸的双螺旋结构在一定条件下可以解链,称之为变性。核酸50%发生变性时的温度称为熔解温度(Tm)。Tm值主要取决于DNA分子中GC含量的多少。DGGE将凝胶设置在双重变性条件下:温度50-60 ℃,变性剂0-100%。当一双链DNA片段通过一变性剂浓度呈梯度增加的凝胶时,此片段迁移至某一点变性剂浓度恰好相当于此段DNA的低熔点区的Tm值,此区便开始熔解,而高熔点区仍为双链。这种局部解链的DNA分子迁移率发生改变,达到分离的效果。Tm的改变依赖于DNA序列,即使一个碱基的替代就可引起Tm值的升高和降低。因此,DGGE可以检测DNA分子中的任何一种单碱基的替代、移码突变以及少于10个碱基的缺失突变。 2. 为了提高DGGE的突变检出率,可以人为地加入一个高熔点区GC夹。GC夹(GC clamp)就是在一侧引物的5′端加上一个30-40bp的GC结构,这样在PCR产物的一侧可产生一个高熔点区,使相应的感兴趣的序列处于低熔点区而便于分析。因此,DGGE的突变检出率可提高到接近于100%。 3. 作为一种突变检测技术,DGGE具有如下的优点:(1)突变检出率高。DGGE的突变检出率为99%以上。(2)检测片段长度可达1kb,尤其适用于100-500bp的片段。(3)非同位素性。DGGE不需同位素掺入,可避免同位素污染及对人体造成的伤害。(4)操作简便、快速。DGGE一般在24小时内即可获得结果。(5)重复性好。但是,该方法需要特殊的仪器,而且合成带GC夹的引物也比较昂贵。 |
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实验材料 | DNA样品 |
试剂、试剂盒 | 尿素 去离子甲酰胺 丙烯酰胺 甲叉双丙烯酰胺 琼脂糖 |
仪器、耗材 | PCR扩增仪 变性梯度凝胶电泳仪 凝胶成像及分析系统 紫外透射仪 高速离心机 电泳仪 电泳槽 微量加样器 Tip头 Tip头盒 Eppendorf管 Eppendorf管架 |
实验步骤 |
1.PCR反应 其中,上游引物加40bp [GC] Clamp。 2.PCR产物经琼脂糖凝胶电泳确认。 3.垂直变性梯度凝胶电泳 变性梯度递增的方向与电泳方向垂直。所使用的胶为6%聚丙烯酰胺凝胶,变性浓度为0-100%。其中,含7 M尿素和40%去离子甲酰胺的胶为100%变性,不含尿素和去离子甲酰胺的胶为0%变性。垂直变性梯度凝胶电泳主要是检测引物的最适解链条件(即变性浓度)。 PCR产物加上样缓冲液后上样,300-400μl/孔,电压150V,温度60℃,时间2-4小时。 4.平行变性梯度凝胶电泳 变性梯度递增的方向与电泳方向平行。根据垂直变性梯度凝胶电泳检测的解链区域的变性浓度,制备相应变性浓度的平行变性梯度凝胶,检测各标本是否存在突变。 PCR产物加上样缓冲液后,25μl-30μl/孔,电压150V,温度60℃,时间3-6小时。 5.染色5分钟,凝胶成像仪分析结果。
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注意事项 |
1. 在混合和灌胶时应避免产生气泡。 2. 有溶液应保存于4℃棕色瓶中,一般几个月到一年内有效。 3. 电泳时凝胶温度必须保持恒定,要达到这一要求,可把胶板浸没于充分搅拌的温控缓冲液槽内。对于缺乏变性剂时比较容易变性的DNA 来说,槽内的温度选择在60℃稍微超过熔点,并且大部分的工作都在60℃下进行(但温度稍高或低一点都可采用)。温度保持恒定可将电泳缓冲液加热到60℃,并把胶浸入其中进行电泳即可。 4.该实验中提取DNA,以及DGGE操作中接触到得很多药品都有毒,还有致癌、变性等毒害,一定要严格操作,做好防护保护自己。
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其他 |
一、实验过程中的操作细节: 1. 点样的时候最好用微量进样器,避免污染和样品漂浮。 2. 为避免边缘效应,两边可以一定点一些样品。 3. 制胶是关键。玻璃板一定要洗干净,在灌胶时,要匀速的转动滑轮,将凝胶液匀速的灌入玻璃板中,液面要保持水平。 |
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