- 余辉
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2.1 主要试剂及器材
产生 DNA 指纹图谱的主要试剂及器材如下:限制性内切酶 HinfⅠ、HaeⅢ等;电泳级琼
脂糖;尼龙膜;λDNA/EcoRⅠ+HindⅢ;H4 型(24×20cm)水平电泳槽装置;Model 250 型
电泳仪;标记试剂盒 Prime-a-Gene® Labeling system;(α-32P)dCTP;X 光胶片;LS5801
型液闪仪;FYY-1 型多功能生化反应仪。
2.2 有关试剂的配制
(1) ACD 抗凝剂
柠檬酸 0.48g
柠檬酸钠 1.32g
葡萄糖 1.47g
加水至 100ml
(2) T10E10 缓冲液
Tris-HCl 10mmol/dm3
EDTA 10mmol/dm3
pH 值:8.0
(3)TE 缓冲液
Tris-HCl 10mmol/dm3
EDTA 1mmol/dm3
pH 值:8.0
(4)20%SDS(100ml)
SDS 20g
溶于 100ml 蒸馏水中,30℃以上贮存。
(5)USSTE 裂解液
Urea 8mmol/dm3
NaCl 0.3mol/dm3
SDS 2%
Tris-HCl 150mmol/dm3
EDTA 1mmol/dm3
pH 值:7.5
(6)Tris 饱和酚
新蒸苯酚加入 8-羟基喹啉至终浓度为 0.1%,用 1mol/dm3 Tris-HCl 和0.5mol/dm3
Tris-HCl 溶液饱和至 pH 值 8.0,去掉上层水相,加适量(约 1/10 体积)的 0.1mol/dm3 Tris-HCl
(pH 值8.0)覆盖在酚相上,保持4℃,放在棕色瓶中保存。
(7)50×TAE 缓冲液(1 000ml)
Tris 242g
冰醋酸 57.1ml
0.5mol/dm3 EDTA(pH 值 8.0) 100ml
(8)10× BPB 贮存液
聚蔗糖 20%
EDTA 0.2mol/dm3
溴酚蓝 0.25 %
二甲基腈蓝 0.25%
本贮存液可在室温存放。
(9)40mmol/dm3 亚精胺
亚精胺 0.58g
将亚精胺溶于 10ml 蒸馏水中,4℃下存放。
(10)溴化乙锭(EtBr)贮存液 (10mg/ml)
EtBr 1g
将EtBr 溶于 100ml 蒸馏水中,在棕色瓶存放,温度保持在 4℃。
(11)变性液
NaCl 1.5mol/dm3
NaOH 0.5mol/dm3
(12)20×SSC(1 000ml)
NaCl 175.3g
柠檬酸钠 88.2g
用 10mol/dm3 NaOH 调 pH 值至 7.0,高压灭菌。
(13)杂交液
NaPO4 0.5mol/dm3
SDS 7 %
EDTA 1mmol/dm3
(14)标记反应终止液
聚葡萄糖蓝 0.9%
溴甲酚紫 0.03%
EDTA 20mmol/dm3
4℃下存放。
(15)SephadexG-50 的水化
SephadexG-50 10g
将 SephadexG-50 溶于约 300ml TE(pH 值 8.0)中,高压灭菌,4℃下存放。
(16)闪烁液(500ml)
无水乙醇 10ml
PPO 2g
PoPoP 50mg
二甲苯 490ml
室温棕色瓶存放。
2.3 操作步骤
2.3.1 基因组DNA 的提取
(1)10ml 全血与 40mlT10E10 缓冲液混匀,4 000r/min 离心10 分钟。
(2)弃上清液,在沉淀中加入 40mlT10E10 缓冲液混匀,4 000r/min 离心 10 分钟。
(3)弃上清液,在沉淀中加入 40mlTE 缓冲液混匀,4 000r/min 离心 10 分钟。
(4)弃上清液,在沉淀中加入10mlUSSTE 裂解液,混匀呈浊液,置摇床过夜,温度保持
在37℃。
(5)加入 10ml 苯酚,缓慢上下混匀至少 20 分钟,4 500r/min 离心 20 分钟。
(6)用移液枪小心地将上层水相转移到另一离心管中,吸头的尖端剪去一小段,以免在
吸取过程中损伤大分子DNA。
(7)向水相中加入等体积的酚、氯仿、异戊醇(体积比为24:23:1),缓慢上下混匀15
分钟,4 500r/min 离心20 分钟。
(8)如前述吸出水相,向水相中加入等体积的氯仿、异戊醇(23:1),上下缓慢混合10
分钟,4 500r/min 离心 20 分钟。
(9)吸出水相,向水相中加入2 倍体积的预冷(—20℃)无水乙醇,盖紧管盖,上下颠
倒即可看见白色絮状DNA。
(10)小心将絮状DNA 吸(吸头尖端剪去一小段,端部必须光滑)至1 .5ml 离心管中,加
入 1ml 70%的乙醇,来回颠倒数次离心管,10 000r/min 离心 2~5 分钟。
(11)小心地倒掉管中乙醇,将管倒置在干净的吸水纸上,以让乙醇流尽。
(12)将离心管正立,置45℃烘箱中烤20 分钟左右,以便让乙醇完全挥发掉,如有条件,
可置于真空干燥器中抽气10 分钟。
(13)取出离心管,视沉淀块的大小加入 100~200μl TE 缓冲液,置55℃水浴中过夜,以
溶解 DNA。
(14)将溶解后的 DNA 置于 4℃或—20℃下贮存。
2.3.2 基因组DNA 的酶切
(1)每样酶切反应为:
10μg DNA
1.5ml(15u) 限制性内切酶
6μl 10 倍 buffer
6μl 40mmol/dm3 亚精胺
加双蒸水至体积为60μl,用吸头混匀。
(2)37℃水浴,保持6~8 小时。
(3)取出酶切样品置于4℃下。
2.3.3 基因组DNA 酶切情况检查
(1)从每个酶切样品中取出3μl 消化液,加入3μl 2 倍BPB 混匀后点样。
(2)用 0.8%琼脂糖凝胶(内含 0.5μg/ml EtBr)和 1 倍TAE 缓冲液进行电泳,电压为60V。
(3)1 小时后,在紫外灯下检查酶切是否完全及各样品的DNA 浓度是否一致,以确保每
个样品进行电泳时上样量一致。
(4)如果发现某个样品酶切不完全,则另外加入5μl 左右的酶,在37℃条件下水浴保温6 小时。
(5)已完全酶切的样品,加入1/10 体积(6μl)的电泳上样缓冲液(10 倍BPB),混匀
后置4℃(短期)或—20℃(长期)保存。
2.3.4 大板凝胶的制备和电泳
(1)称取3.75g 琼脂糖,将其倒入一个500ml 容积的普通试剂瓶(透明度要高)中。用
蒸馏水将50 倍TAE 贮存液稀释成1 倍TAE, 量取375ml 1 倍TAE 加入瓶中, 配制的凝胶
浓度为 1.0% 。
(2)盖上瓶盖,但不能旋得太紧。将瓶放入微波炉中加热,待琼脂糖完全熔化后,溶液
是透明的。
(3)取出瓶子放在55℃的水浴箱中,约30 分钟后就能冷却至55℃。
(4)洗净并擦干制胶板(24cm ×22cm),用 2cm 左右宽的透明胶布将制胶板的两个开口
端封牢,放置在水平台面上用水平仪调平。将样品梳( 6mm × 3mm )插入制胶板离最近开口
端 2cm 位置。将冷却至55℃的凝胶摇匀,缓慢地倒入制胶板中央,如果有气泡出现,应用吸
头将气泡吸掉,60 分钟后,制胶板中的凝胶将完全凝固。
(5)将 50ml 50 倍 TAE 贮存液倒入电泳槽中,再加入 2 450ml 蒸馏水与其混匀,电泳槽
也应置于水平台面上。
(6)将制胶板两端的透明胶布剥离,然后将制胶板放在电泳槽的中部,小心地拔出加样
梳,以免加样孔破裂。
(7)从 4℃冰箱中取出 DNA 样品,另取两个离心管,各加入 12μl(1μg/8μl)的分子量
标志物λDNA/EcoRⅠ+Hind Ⅲ 及 1/10 体积的(1.2μl)10 倍 BPB,混匀。将 DNA 样品及
分子量标记物一起置于55℃水浴箱保温10 分钟,取出后立即置于冰水混和物中,2~3 分钟后
点样,这样可防止粘性末端之间的粘接。
(8)加样时每个样品用一个吸头,以免交叉污染。吸出样品后应迅速插入加样孔中下部,
轻轻推出样品,在两端加样孔中各点入分子量标志物。
(9)盖上电泳槽盖,插上导线,在加样后5 分钟接通电流,以留出时间使加样孔内的样
品通过扩散而均匀分布,将电压调至30V,电泳60 小时。
2.3.5 Southern 转移
(1)电泳结束后,将制胶板连同凝胶一起放在一个方形塑料盘中,倒入约350ml(浸没凝
胶)的 0.2mol/dm3HCl 处理 25 分钟,并每过约5 分钟摇动一次。
(2)倒掉稀盐酸溶液,加入蒸馏水简单地洗涤一下凝胶,然后倒掉蒸馏水,加入约350ml
的变性液浸泡30 分钟,间断性地摇动。
(3)倒掉变性液,加入350ml 0.5 倍变性液浸泡 25 分钟,间断性地摇动。
(4)将制胶板连同凝胶一起取出,将一块约28cm×19.5cm 的玻璃板盖在凝胶上,极其小
心地将制胶板倒翻过来,这时玻璃板在下,凝胶在上,轻轻地滑出制胶板,将玻璃板连同其
上的凝胶放在水平的桌面上。
(5)将一张20cm×19cm 的尼龙膜(注明样品排列方向及电泳方向)在0.5 倍变性液中浸
湿,然后对齐凝胶小片段区域的顶端将尼龙膜铺在凝胶的表面,用一根玻璃棒从膜的表面推
过以赶走膜与凝胶之间的气泡,用墙纸刀切除掉凝胶的无用部分(未被尼龙膜覆盖住的部
分)。操作时应戴上手套或用镊子。
(6)将3 张稍大于膜的滤纸(20cm×20cm)依次在 0.5 倍变性液中浸湿,放置在膜上,每
放一张滤纸后都应用玻璃棒轻轻赶走气泡。
(7)将一打(约4~5cm 厚)已裁至滤纸大小的干吸水纸放在滤纸层上,再将一块玻璃板
放在吸水纸上,然后抓紧上下两块玻璃板迅速翻转放在水平桌面上,抽去凝胶上面的玻璃板。
(8)在凝胶的四周露出的滤纸及吸水纸上放上保鲜膜,以防止凝胶上下的滤纸直接接触。
然后将 5 张稍大于凝胶的滤纸(20cm ×20cm)依次在 0.5 倍变性液中浸湿,放置在膜上,每
放一张滤纸后都应用玻璃棒轻轻赶走气泡。
(9)用一层保鲜膜将整个转移装置围盖住,以防水分蒸发,将一块玻璃板压在顶部。
(10)持续转移3~4 小时后,去掉上面的滤纸和凝胶,取下尼龙膜放在2 倍SSC 中浸泡
20 分钟,间断性摇动,然后取出放在一张干净的滤纸上,置60℃烘箱中烘30 分钟,使DNA
固定于尼龙膜上。
(11)将烤干的膜夹在两张干燥滤纸之间,置于室温下保存待用。
2.3.6 探针的标记
(1)将80ng 探针DNA(体积<30μl)倒进一个新的0.5ml 离心管中,在沸水中煮5~10
分钟,取出,插入碎冰中。
(2)然后依次在试管中加入下列成分:10μl 5 倍标记缓冲液(含随机引物),2μl BSA
(10mg/ml),2μl dATP、dGTP、dTTP 等量混合物(浓度为各 20μmol/dm3);30μl 灭菌蒸馏
水,50μl(α-32P)dCTP(10μCi/μl,3 000Ci/mmol)(至浓度为 333nmol/dm3);lμl Klenow
酶(3u/μl);最后体积为 50μl。
(3)将全部试剂混匀后置37℃保温壶中保温6 小时。
(4)加入等体积(50μl)的标记反应终止液终止反应。
2.3.7 未掺入核苷酸前体的除去
(1)取一0.5ml 离心管,在管底部打一小孔,用玻璃棉塞住小孔,外套一个1.5ml 离心
管。
(2)向0.5ml 的管中加满TE 饱和的Sephadex G-50。
(3)3 000r/min 离心 5 秒钟,重新加满Sephadex G-50 后再离心,直到 Sephadex G-50
加满0.5ml 小管的3/4。
(4)将标记反应液加入 0.5ml 管中,3 000r/min 离心数秒钟。
(5)将1.5ml 管中的液体(蓝色)移入另一1.5ml 离心管中。
(6)向0.5ml 管中加入 40μl TE,3 000r/min 离心数秒钟。
(7)重复(5)、(6)步骤2~3 次,直到凝胶中的紫色即将到达0.5ml 管底部。
(8)将回收的探针置于4℃下待用。
2.3.8 探针放射性强度的测定
(1)取两个液闪瓶,各加2ml 闪烁液。
(2)在其中一个液闪瓶内加入2μl 原标记反应液。
(3)在另一个液闪瓶内加人2μl 去除了未掺入核苷酸的回收液。
(4)将2 个液闪瓶置于液闪仪中,测定其cpm。
2.3.9 Southern 杂交
(1)将 25ml 杂交液放入方形塑料盒中,于 55℃下预热。
(2)将待杂交的膜和杂交液一起放入水浴摇床中。
(3)在55℃下预杂交1.5 小时左右。
(4)将放射性探针放在沸水中5 分钟,取出后迅速插入冰水中。
(5)在杂交液中按5×105cpm/ml 的浓度加入变性的探针。
(6)在55℃下杂交约15 小时。
(7)将杂交液中的膜取出,放入1 倍SSC 溶液中于55℃下漂洗10 分钟。
(8)倒去1 倍SSC 溶液,在55℃下用1 倍SSC 溶液及0.1 %SDS 洗脱液漂洗40 分钟。
(9)倒去洗脱液,55℃下用新的1 倍SSC 溶液及0.l%SDS 洗脱液漂洗30 分钟。
(10)将膜放入1 倍SSC 溶液中,于室温下漂洗10 分钟。
(11)取出膜,平摊在洁净、干燥的滤纸上。
(12)当膜上无水珠、膜仍湿润时,用保鲜膜将膜包好准备压片。
2.3.10 放射自显影
(1)在暗室或微弱安全光条件下,打开X 光曝光暗盒。
(2)放入一张增感屏,光滑面朝上。
(3)将膜放在增感屏上(膜与膜之间不能重叠)。
(4)置X 光胶片于膜上。
(5)将另一张增感屏光滑面朝下放在X 光胶片上。
(6)盖紧X 光暗盒,置—70℃冰箱内曝光1~7 天。
2.3.11 X 光胶片的冲洗
(1)显影:将X 光胶片从暗盒中取出,放入显影液中,间断性摇动数分钟。
(2)停显影:将X 光胶片放入1.5%的冰醋酸溶液中漂洗数秒钟。
(3)定影:将X 光胶片转入定影液中定影数分钟。
(4)冲洗:将定影完毕的X 光胶片放在流水中冲洗20 分钟,然后晾干。
2.3.12 放射性探针的除去
(1)将300~500ml 蒸馏水煮沸。
(2)往蒸馏水中加SDS,至最终浓度0.l%。
(3)将放射自显影后的膜浸入其中。
(4)待冷却至室温时将膜取出、烘干,即可用于另一种探针的杂交。