通常大腸桿菌宜用LB培養(yǎng)過夜(16小時左右)至OD值為2-4。建議5000g(通常為5000rpm左右)室溫離心1分鐘,如沉淀不充分則適當(dāng)延長離心時間。時間過長或離心速度過快會使沉淀過于緊密,不利于加入溶液I后散開沉淀。直接倒掉上清,再倒入約50毫升菌液并重復(fù)上述操作,然后倒置于吸水紙上(可用普通草紙),使液體流盡。如果細(xì)菌密度明顯偏低,可考慮使用更多菌液,再重復(fù)上述操作1-2次。對于高拷貝質(zhì)粒所用菌量每管一般不能超過150毫升,對于低拷貝質(zhì)粒所用菌量每管一般不能超過200毫升。過量的細(xì)菌會導(dǎo)致后續(xù)的裂解不充分。
2. 每管加入5毫升溶液I,重懸細(xì)菌沉淀。確保沉淀完全散開,無可見細(xì)菌團(tuán)塊。
確認(rèn)溶液I中已添加了RNase A。最高速度vortex 10-20秒或更長時間,懸起沉淀。一定要充分混勻,對著光亮處觀察應(yīng)呈均勻的懸濁液,無明顯細(xì)菌團(tuán)塊或絮塊。如果沒有vortex,可以用槍吹打沉淀使沉淀逐漸散開,或手指把沉淀彈開。
3. 每管加入5毫升溶液II,輕輕顛倒離心管4-6次,室溫放置1-2分鐘,使細(xì)菌完全裂解,溶液透明。
切勿vortex!vortex或其它劇烈操作會導(dǎo)致基因組DNA斷裂,易導(dǎo)致最終所得質(zhì)粒被基因組DNA污染。顛倒4-6次后,溶液應(yīng)變得透明,無團(tuán)塊或絮狀物。如果加入溶液I后細(xì)菌沒有完全散開,那么顛倒4-6次后,可能還會有團(tuán)塊或絮狀物。遇到有少量團(tuán)塊或絮狀物產(chǎn)生的情況,可以增加顛倒次數(shù)3-5次,再室溫放置2-3分鐘,但總裂解時間不可超過5分鐘。
4. 每管加入7毫升溶液III,隨即顛倒離心管4-6次混勻,可見白色絮狀物產(chǎn)生。
切勿vortex!顛倒次數(shù)也不宜過多,否則易導(dǎo)致最終所得質(zhì)粒的質(zhì)量下降。
5. 12,000-14,000rpm)室溫離心10分鐘。
如果離心機(jī)的最高速度較低,需要適當(dāng)延長離心時間,例如約5000-6000rpm時需要離心20-30分鐘或更長時間,直至沉淀充分。離心時可以準(zhǔn)備好質(zhì)粒純化柱,自制漏斗等,并在純化柱上標(biāo)上記號。
6. 將上一步驟離心后的上清倒入或吸入到質(zhì)粒純化柱內(nèi)。12,000-14,000rpm離心2分鐘,倒棄收集管內(nèi)液體。
質(zhì)粒倒入質(zhì)粒純化柱后,可以不用等待,直接離心。倒棄收集管內(nèi)的液體后,保留收集管繼續(xù)使用。本步驟及后續(xù)需要12,000-14,000rpm離心2分鐘的步驟,如果離心機(jī)的最高速度較低,需要適當(dāng)延長離心時間,例如約5000-6000rpm時需要離心約5分鐘或更長時間,直至液體全部穿柱。如果離心后有少量漂浮物,可以考慮再次離心,或者使用擦鏡紙兩次對折后打開形成的自制漏斗,以過濾去除漂浮物。
7. 在質(zhì)粒純化柱內(nèi)加入12毫升溶液IV,12,000-14,000rpm離心2分鐘,洗去雜質(zhì),倒棄收集管內(nèi)液體。
加入溶液IV后可以不用等待,直接離心。倒棄收集管內(nèi)的液體后,保留收集管繼續(xù)使用。
8. 12,000-14,000rpm再次離心2分鐘,除去殘留液體并使痕量乙醇完全揮發(fā)。
注意:倒棄收集管內(nèi)液體后再離心,才能徹底去除微量的溶液IV。微量的溶液IV會影響質(zhì)粒的質(zhì)量。
9. 將質(zhì)粒純化柱置于50毫升離心管上,加入2毫升溶液V至管內(nèi)柱面上,放置2分鐘。
也可以用重蒸水或MilliQ級純水替代溶液V,但是水的pH應(yīng)不小于6.5。溶液V加入后放置時間稍長,對于增加質(zhì)粒產(chǎn)量會略有幫助。如想得到較高濃度的質(zhì)粒,可以加入1毫升溶液V洗脫,質(zhì)粒得率實測減少約5-10%,具體減少量與特定樣品有關(guān)。
10. 12,000-14,000rpm離心2分鐘,所得液體即為轉(zhuǎn)細(xì)胞級超純質(zhì)粒。
通常所得質(zhì)粒濃度為0.1-0.3mg/ml左右,可以用于細(xì)胞轉(zhuǎn)染。如果想得到高濃度的質(zhì)粒,可以采用如下的異丙醇沉淀方法濃縮質(zhì)粒或常規(guī)的乙醇沉淀方法。
a. 加入0.7倍體積的常溫異丙醇(例如1毫升待濃縮質(zhì)粒中加入0.7毫升異丙醇),混勻后1,2000-14,000rpm 4℃離心10分鐘,小心吸去上清液,避免觸及沉淀。
如果希望獲得較高濃度的質(zhì)粒,在洗脫時推薦采用1毫升洗脫液進(jìn)行洗脫,后續(xù)可以轉(zhuǎn)移到2毫升離心管內(nèi)進(jìn)行異丙醇沉淀,這樣操作起來相對比較方便。異丙醇沉淀的DNA為玻璃狀近透明的顆粒狀沉淀,和乙醇沉淀產(chǎn)生的含鹽沉淀物相比較難觀察清楚。離心后取放離心管要盡量輕柔,避免沉淀松動或部分顆粒狀懸浮至溶液中。不推薦直接倒棄上清,直接倒棄上清時經(jīng)常出現(xiàn)直接把質(zhì)粒沉淀倒掉的情況;如果偏好直接倒棄上清,建議把上清倒棄至一潔凈離心管內(nèi),這樣萬一沉淀被倒出,仍然可以從潔凈離心管中回收。推薦用移液槍吸去上清,并注意盡量避免吸走沉淀。
b. 加入1毫升常溫70%乙醇溶液,輕輕懸起質(zhì)粒沉淀以充分洗滌,12,000-14,000rpm 4℃離心5-10分鐘,小心吸去上清液,避免觸及沉淀。
c. 5,000-10,000rpm 4℃離心5-10秒,用20微升或200微升移液器小心吸凈殘留液體,避免觸及沉淀。
d. 肉眼觀察無明顯液體后(吸凈液體后通常在1分鐘內(nèi)即可完成干燥),加入適當(dāng)體積的溶液(如溶液V、10mM Tris-Cl pH8.5或Milli-Q級純水)溶解DNA。
DNA樣品不能過于干燥,否則很難溶解。最好在弱堿性條件下溶解DNA,溶解時可用緩沖液反復(fù)沖洗管壁,使管壁上的DNA充分溶解。
附表1. EndA- and EndA+ strains of E. coli.
EndA- | EndA+ |
BJ5183 | BL21(DE3) |
DH1 | CJ236 |
DH20 | HB101 |
DH21 | JM83 |
DH5α | JM101 |
JM103 | JM110 |
JM105 | LE392 |
JM106 | MC1061 |
JM107 | NM522 (all NM series are EndA+) |
JM108 | NM554 |
JM109 | P2392 |
MM294 | PR700 (all PR series are EndA+) |
SK1590 | Q358 |
SK1592 | RR1 |
SK2267 | TB1 |
SRB | TG1 |
TOP10 | Y1088 (all Y10 series are EndA+) |
XL1-Blue | BMH 71-18 |
XLO | ES1301 |