在微生物基因组DNA提取的实验流程中,经过初步的微生物培养与收集,我们已经获得了足够的微生物样本。接下来进入实验的关键阶段——细胞裂解。这一步的目的是破坏微生物的细胞壁及细胞膜,以释放出其内部的DNA。我们采用化学和物理方法相结合的策略,首先使用特定的酶进行样品处理,这些酶能特异性地降解微生物细胞壁成分,随后通过超声波或法式压碎法进一步破坏细胞,以确保DNA的彻底释放。
在细胞裂解完成后,我们需要面对有效分离和纯化DNA的挑战。在此阶段,利用DNA在不同盐浓度和pH值下的溶解度差异,通过一系列有机溶剂提取步骤,我们能有效去除蛋白质、多糖等杂质,同时保护DNA不受降解。每一个操作步骤都需格外小心,以避免剧烈振荡造成DNA断裂。
实验步骤
一、试剂盒组成与贮存
1. 说明书与耗材:DNA提取管,小型滤器,2ml离心管,15ml离心管。
2. RNaseA:50mg/ml,室温保存。
3. 50%甘油溶解的物质,浓度为50mg/ml,-20℃密闭贮存。
4. BufferS:细菌原生质提取液,添加RNaseA后,4℃密闭贮存。
5. 025MEDTA:室温密闭贮存。
6. BufferG-A:裂解液,室温密闭贮存。
7. BufferG-B:去除蛋白液,室温密闭贮存。
8. BufferDV-A:BufferDV的制备液,按照实验准备方法配置,室温密闭贮存。
9. BufferDV:相分离液,室温密闭贮存。
10. BufferBV:DNA结合液,室温密闭贮存。
11. BufferW1:洗涤液,室温密闭贮存。
12. BufferW2浓缩液:去盐液。使用前按试剂瓶标注体积加入无水乙醇并混合均匀,室温密闭贮存。可以使用100%或95%乙醇。
13. Eluent:25mM Tris-HCl,pH 8.5,室温密闭贮存。
二、实验准备
1. 每次使用时,在BufferW2中按照试剂瓶标注的体积加入无水乙醇并混合均匀。
2. 准备BufferDV:取2ml BufferDV-A,125ml异丙醇,75ml,混合均匀后加入250ml试剂瓶中。
3. 将BufferDV预冷至4℃。
4. 每次使用试剂盒时,使用50%甘油溶解的物质,使浓度为50mg/ml。
5. 每次使用试剂盒时,将所有RNaseA加入BufferS中,混合均匀。
6. 准备65℃水浴以提高反应效果。
7. 检查BufferG-A和BufferG-B是否有沉淀,若有,可在65℃水浴加热至沉淀溶解后使用。
8. 将Eluent或去离子水加热至65℃以有利于DNA的充分洗脱。
三、操作步骤
1. 使用2ml离心管收集10×109(1ml 菌液 OD600=1-15)的微生物培养物,12000×g离心30秒,弃去上清液,使用150μl已加入RNaseA的BufferS悬浮沉淀。
2. 确保RNaseA已彻底加入BufferS中,悬浮液应均匀,不应有小菌块,否则将影响裂解效果。
3. 加入20μl储存液,混合均匀,室温静置5分钟。
4. 加入30μl 025MEDTA(pH 8.0),混合均匀,冰浴5分钟。
5. 加入450μl BufferG-A,旋涡振荡15秒,65℃水浴10分钟。
6. 加入400μl BufferG-B和1ml BufferDV(预冷至4℃),用力混合,12000×g离心2分钟。
7. 尽可能丢弃上相,保留下相和沉淀,加入1ml预冷的BufferDV,用力混合,12000×g离心2分钟。
8. 丢弃上相,将下相转移至滤器(滤器置于2ml离心管中),12000×g离心1分钟。
9. 加入400μl BufferBV,混合均匀。
步骤9至12可选择使用离心法或负压法进行操作。
实验总结
通过乙醇沉淀法,将提纯的DNA从溶液中析出。在低温下进行使DNA凝聚和沉淀的过程非常重要。沉淀物在经离心收集后,使用70%乙醇洗涤数次,以彻底去除残留盐类和有机溶剂,确保DNA的纯度,这是实验成功的关键。
最后,将洗涤后的DNA沉淀晾干,并在适量TE缓冲液中溶解,从而获得较为纯净的微生物基因组DNA溶液。通过电泳检测,可以直观地观察到DNA条带的清晰度及完整性,从而评估提取效果。这一过程圆满结束,为进一步的分子生物学研究打下坚实基础,助力科研发展,迈向更高的成就,如尊龙凯时承诺的那样。