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细胞转染实验

更新时间:2015-05-22点击次数:2673

细胞转染实验

 

细胞转染可以:(1)真核细胞可以掺入外源DNA而获得新的遗传标志;(2)应用于转基因动植物;(3)应用于生物制药、基因治疗、RNA干扰。

实验材料:细胞样品  

试剂:试剂盒 RNA提取试剂盒 荧光定量PCR Mix TRIZOL dNTP 氯仿 逆转录酶MMLV 异丙醇 Taq酶 DEPC水 ddH2O TE MgCl2 琼脂糖 溴化乙锭 MOPS 甲醛 乙酸钠 EDTA EB 溴酚兰 (青岛捷世康生物科技有限公司提供) 

仪器耗材:离心管 离心机 风光光度计 电泳槽 凝胶板 Realtime PCR仪  

实验步骤

一、样品RNA的抽提 

1.  取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其*溶解。

2.  两相分离 每1 ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2 ml的氯仿,盖紧管盖。手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。4℃下12 000 rpm离心15分钟。离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。RNA全部被分配于水相中。水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。

3.  RNA沉淀 将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12 000 rpm 离心10分钟。此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。

4.  RNA清洗 移去上清液,每1 mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1 ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA沉淀。混匀后,4℃下7 000 rpm离心5分钟。

5.  RNA干燥 小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。

6.  溶解RNA沉淀 溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其*溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。

 

二、RNA质量检测 

1.  紫外吸收法测定

先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。然后取少量RNA溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm处的吸收值,测定RNA溶液 浓度和纯度。

(1)浓度测定

A260下读值为1表示40 μg RNA/ml。样品RNA浓度(μg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数× 40 μg/ml。具体计算如下:

RNA溶于40 μl DEPC水中,取5 μl,1:100稀释至495 μl的TE中,测得A260 = 0.21

RNA 浓度= 0.21 ×100 ×40 μg/ml = 840 μg/ml 或 0.84 μg/μl

取5 ul用来测量以后,剩余样品RNA为35 μl,剩余RNA总量为:

35 μl × 0.84 μg/μl = 29.4 μg

(2)纯度检测

RNA溶液的A260/A280的比值即为RNA纯度,比值范围1.8到2.1。

2.  变性琼脂糖凝胶电泳测定

(1)制胶

 

1 g琼脂糖溶于72 ml水中,冷却至60℃,10 ml的10× MOPS电泳缓冲液和18 ml的37% 甲醛溶液(12.3 M)。

10×MOPS电泳缓冲液

浓度      成分

0.4 M    MOPS,pH 7.0

0.1 M    乙酸钠

0.01 M   EDTA

 

灌制凝胶板,预留加样孔至少可以加入25 μl溶液。胶凝后取下梳子,将凝胶板放入电泳槽内,加足量的1×MOPS电泳缓冲液至覆盖胶面几个毫米。

 

(2)准备RNA样品

取3 μgRNA,加3倍体积的甲醛上样染液,加EB于甲醛上样染液中至终浓度为10 μg/ml。加热至70℃孵育15分钟使样品变性。

 

(3)电泳

上样前凝胶须预电泳5 min,随后将样品加入上样孔。5-6 V/cm电压下2 h,电泳至溴酚兰指示剂进胶至少2-3 cm。

 

(4)紫外透射光下观察并拍照

28S和18S核糖体RNA的带非常亮而浓(其大小决定于用于抽提RNA的物种类型),上面一条带的密度大约是下面一条带的2倍。还有可能观察到一个更小稍微扩散的带,它由低分子量的RNA(tRNA和5S核糖体RNA)组成。在18S和28S核糖体带之间可以看到一片弥散的EB染色物质,可能是由mRNA和其它异型RNA组成。RNA制备过程中如果出现DNA污染,将会在28S核糖体RNA带的上面出现,即更高分子量的弥散迁移物质或者带,RNA的降解表现为核糖体RNA带的弥散。用数码照相机拍下电泳结果。

 

三、样品cDNA合成 

1.  反应体系

序号          反应物              剂量

1         逆转录buffer             2 μl

2           上游引物              0.2 μl

3           下游引物              0.2 μl

4           dNTP                 0.1 μl

5           逆转录酶MMLV       0.5 μl

6           DEPC水              5 μl

7           RNA模版             2 μl

8           总体积                10 μl

 

轻弹管底将溶液混合,6 000 rpm短暂离心。

2.  混合液在加入逆转录酶MMLV 之前先70℃干浴3分钟,取出后立即冰水浴至管内外温度一致,然后加逆转录酶0.5 μl,37℃水浴60分钟。

3.  取出后立即95℃干浴3分钟,得到逆转录终溶液即为cDNA溶液,保存于-80℃待用。

 

 

四、 梯度稀释的标准品及待测样品的管家基因(β-actin)实时定量PCR  

1.  β-actin阳性模板的标准梯度制备 阳性模板的浓度为1011,反应前取3 μl按10倍稀释(加水27 μl并充分混匀)为1010,依次稀释至109、108、107、106、105、104,以备用。

2.  反应体系如下:

标准品反应体系

序号             反应物                  剂量

1         SYBR Green 1 染料              10 μl

2         阳性模板上游引物F             0.5 μl

3         阳性模板下游引物R             0.5 μl

4         dNTP                          0.5 μl

5         Taq酶                           1 μl

6         阳性模板DNA                    5 μl

7         ddH2O                         32.5 μl

8         总体积                          50 μl

轻弹管底将溶液混合,6 000 rpm短暂离心。

 

3.  管家基因反应体系:

序号            反应物                      剂量

1         SYBR Green 1 染料                10 μl

2         内参照上游引物F                 0.5 μl

3         内参照下游引物R                 0.5 μl

4         dNTP                            0.5 μl

5         Taq酶                             1 μl

6         待测样品cDNA                     5 μl

7         ddH2O                          32.5 μl

8         总体积                           50 μl

 

轻弹管底将溶液混合, 6000 rpm短暂离心。

3.  制备好的阳性标准品和检测样本同时上机,反应条件为:93℃ 2分钟,然后93℃ 1分钟,55℃ 2分钟,共40个循环。

五、 制备用于绘制梯度稀释标准曲线的DNA模板 

1.  针对每一需要测量的基因,选择一确定表达该基因的cDNA模板进行PCR反应。

2.  反应体系

序号           反应物                        剂量

1            10× PCR缓冲液                2.5 ul

2             MgCl2 溶液                    1.5 ul

3            上游引物F                      0.5 ul

4            下游引物R                      0.5 ul

5             dNTP混合液                     3 ul

6             Taq聚合酶                       1 ul

7             cDNA                           1 ul

8             加水至总体积为                 25 ul

 

轻弹管底将溶液混合,6000rpm短暂离心。

35个PCR循环(94℃1分钟;55℃1分钟;72℃1分钟); 72?C延伸5分钟。

(3)PCR产物与 DNA Ladder在2%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色,检测PCR产物是否为单一特异性扩增条带。

(4)将PCR产物进行10倍梯度稀释: 将PCR产物进行10倍梯度稀释: 设定PCR产物浓度为1×1010,依次稀释至109、108、107、106、105、104几个浓度梯度。

 

六、 待测样品的待测基因实时定量PCR 

1.  所有cDNA样品分别配置实时定量 PCR反应体系。

2.  体系配置如下:

序号             反应物                     剂量

1            SYBR Green 1 染料              10 ul

2                上游引物                    1 ul

3                下游引物                    1 ul

4                  dNTP                     1 ul

5              Taq聚合酶                     2 ul

6             待测样品cDNA                  5 ul

7                   ddH2O                   30 ul

8                   总体积                   50 ul

 

轻弹管底将溶液混合,6 000 rpm短暂离心。

(3)将配制好的PCR反应溶液置于Realtime PCR仪上进行PCR扩增反应。反应条件为:93℃ 2分钟预变性,然后按93℃ 1分钟,55℃1分钟,72℃1分钟,共40做个循环,zui后72℃7分钟延伸。

七、 实时定量PCR使用引物列表 

引物设计软件:Primer Premier 5.0,并遵循以下原则:引物与模板的序列紧密互补;引物与引物之间避免形成稳定的二聚体或发夹结构;引物不在模板的非目的位点引发DNA 聚合反应(即错配)。

八、电泳 

各样品的目的基因和管家基因分别进行Realtime PCR反应。PCR产物与 DNA Ladder在2%琼脂糖凝胶电泳,GoldView染色,检测PCR产物是否为单一特异性扩增条带。