近些年來，隨著PCR技術的出現，以及DNA克隆和測序方法的發(fā)展，對大量質粒載 體和重組子的需求也大大減少。

在本方案中，通過 堿裂解法的放大（Birnboim and Doly 1979）,質粒DNA可從清亮的細菌裂解物中通過含有 漠化乙錠的CsCl梯度離心來進行純化。

無論是高拷貝數的質粒還是低拷貝數的質粒，通過這種方法可以得到每毫升3〜5^g 的DNA。重組子的質粒一般產量較少，這取決于克隆的DNA片段的大小和特點。

材料
為正確使用本方案中的器材和危險試劑，必須查閱相應的材料安全數據表并咨詢所在機構的環(huán)境衛(wèi)生和安全辦公室。
儲備溶液應稀釋至適用濃度后使用。

試劑
瓊脂糖凝膠（見步驟8和19）
堿裂解液I
若用柱層析進一步純化所制備的質粒DNA （見本章導言中"純化DNA的商業(yè)試劑盒”部分），無菌的堿裂解 液I在使用前可補充適當體積的無DNA酶的RNA酶（20mg/mL,胰RNA酶），使終濃度為lOOpg/mL,若用其他 方法純化DNA,不推薦在此步驟中加RNA酶。
堿裂解液II
現配現用，室溫使用。
堿裂解液III
用于篩選質粒的抗生素
轉化了目的質粒的細菌克隆
氯霉素（34mg/mL）（可選；見步驟4）
乙醇
異丙醇
溶菌酶（10mg/mL）
限制性內切核酸酶
培養(yǎng)基（LB、YT 或者 Terrific Broth） ,預熱到 37°C
STE,冰浴
TE （pH8.0）
附加試劑
步驟8和步驟19需要第2章方案1中列出的試劑。步驟18需要柱層析所用材料（見 本章導言）。

設備
有蓋的培養(yǎng)瓶（125mL, 2L）
知楚搖床，預設到37°C
RC6 Plus離心機帶轉頭，合適容量（Thermo Scientific）
分光光度計
實驗方法

細胞制備

• 挑取轉化的細菌單菌落或用0.1〜l.OmL單菌落的培養(yǎng)物，接種到30mL含有適當 抗生素的培養(yǎng)基中（LB、YT或者Terrific Broth）o

為確保培養(yǎng)物通氣良好：
・試管的體積應該至少比細菌培養(yǎng)物的體積大4倍。試管蓋要蓋得松些。
•培養(yǎng)物要在劇烈振蕩下培養(yǎng)。

• 在適當的溫度和搖速下培養(yǎng)菌液直至對數生長期晚期（OD6oo約為0.6）。
• 在含有500mL的LB、YT或者Terrific Broth培養(yǎng)液（預熱到37°C ）及適當抗生素 的燒瓶（2L）中接種25mL對數生長期晚期的菌液。將此培養(yǎng)液在37°C劇烈振蕩（300cycles/ min）,培養(yǎng) 2.5h»

最后菌液的ODao應為0.4。由于不同菌株的生長速度不同，可稍微延長或縮短培養(yǎng)時間，使最終的OD值為0.4。

• 若質粒為低或中拷貝數的質粒，在培養(yǎng)液中加2.5mL濃度為34mg/mL的氯霉素， 使其終濃度為170ng/mLo

A對于高拷貝數質粒，不必添加氯霉素。

• 在 37°C 以 300cycles/min 振蕩 12~16h。
• 取部分菌液（1〜2mL）到離心管中，4°C儲存。2700g離心15min以收集余下的近 500mL培養(yǎng)物。棄上清，倒置離心管使殘余上清流出。
• 用200mL冰預冷的STE重懸細菌沉淀，按步驟6所述重新收集細菌并儲存在-20°C。
• 采用方案1中的方法或使用商品化試劑盒，從步驟6中取出的1〜2mL菌液中提取 質粒，并釆用酶切和瓊脂糖電泳分析此少量制備的質粒DNA,以確定大量培養(yǎng)菌液中獲得 的質粒正確。

設置這種對照可能看上去有點過于謹慎，然而它可以避免發(fā)生某些難以挽回的、浪費大量時間的錯誤。
細胞裂解

• 將步驟7中凍存的細菌在室溫下放置5〜lOmin使其解凍，用18mL （10mL）堿裂 解液I重懸。

如果步驟4中使用了氯霉素的菌液，則使用括號中的體積數。
10. 加2mL （ImL）新配制的10mg/mL溶菌酶。

• 加40mL （20mL）新配制的堿裂解液II。蓋上離心管蓋，輕輕顛倒數次，徹底混 勻，室溫放置5~10min。

延長超螺旋DNA暴露于堿的時間會使其不可逆變性，所產生的環(huán)狀卷曲DNA不能被限制酶切割，而且它在 瓊脂糖電泳中的遷移率為正常超螺旋DNA的2倍，難以被漠化乙錠染色。從細菌中用堿裂解法提質粒時可能會看 到微量的這種DNA.

• 加20mL （15mL）冰浴冷的堿裂解液III。蓋上離心管蓋，輕輕地但完全振蕩混勻 （此時不應再有兩個液相）。將離心管在冰上放置lOmino

在放置過程中會出現由染色體DNA、高分子質量RNA,鉀離子、SDS、蛋白質、細胞壁復合物一起形成的乳 白色沉淀。
在堿裂解液HI中最好使用乙酸鉀而非乙酸鈉，因為十二烷基乙酸鉀鹽比鈉鹽難溶•
13. 4°C用＞20 000g離心30min,讓轉子自動停止，無須制動。將上清輕輕移入量筒中， 棄去沉淀。
不能形成緊密沉淀的原因一般是加入堿裂解液II時沒有充分混勻（步驟ID.如果細菌碎片不能形成緊密的 沉淀，以20 OOOg再次離心15min,將上清移入干凈的離心管。轉移時可用4層紗布過濾上清，可以除去黏稠的基 因組DNA和蛋白質沉淀。

質粒DNA回收

• 量取上清體積，將其連同0.6倍體積的異丙醇一起移入一支干凈離心管中并將其 充分混勻，室溫下放置lOmin。

15. 在室溫下以12 OOOg離心15min回收核酸沉淀。
若在4莒離心會使鹽沉淀下來。

• 小心棄去上清，將離心管敞開蓋，倒置于紙巾除去殘余上清。在室溫下用70%乙 醇涮洗管壁，倒掉乙醇，并除去管壁的液滴。將離心管開口倒置于紙巾上使剩余乙醇揮發(fā)掉。

如果用干燥器或者真空干燥的方法干燥DNA沉淀，在某些情況下會使其難以溶解并可能變性（Svaren et al. 1987）.將沉淀在室溫下干燥10~15min使乙醇揮發(fā)就足夠，不會引起DNA脫水。

• 用3mL含有2.0卩g/mL無DNA酶的RNase A的TE （pH 8.0）溶解DNA沉淀。輕 柔振蕩溶液。將DNA保存于-20°C O

18. 質粒DNA的純化可用商業(yè)樹脂進行柱層析（如QIAGEN公司的QIA-prep）。
19. 用DNA測序及限制性酶切結合凝膠電泳分析確證質粒結構。

疑難解答
問題（步驟19）：由于質粒毒性使質粒DNA得率低（W1.0卩g/mL）。
解決方案：換成低拷貝數的質�；驍y帶原核生物轉錄終止信號的載體。

問題（步驟19）：在酶切前、后經電泳只見很少或無DNA。
解決方案：在乙醇沉淀后，在步驟16中可能將核酸丟失。離心后馬上小心地去除乙醇, 如果離心管放置的時間太長，DNA沉淀會與管壁分離。

問題（步驟19）： DNA不能被限制酶切割。
解決方案：DNA不能切割，可能是沒有移去所有液體，在純化質粒DNA的過程中， 有些成分阻礙限制酶的功能�？梢試L試以下建議：

• 在步驟6中移去所有液體。
• 在步驟7中移去所有STEo
• 在步驟16中移去所有液體。