生物大分子实验报告.doc
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高级生物化学与分子生物学
综合实验报告
实验目的
以特定酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达和纯化为主线,进行基因操作、蛋白质表达、亲和层析纯化等的训练,通过集中训练熟练生物化学和分子生物学实验操作,为独立开展研究生课题研究奠定实验基础。
实验原理
利用基因重组技术,将目的基因与载体质粒DNA在体外进行重组,然后把这种重组DNA转化到感受态细胞,通过一定的诱导条件,使之在受体细胞内增值表达相应的目标蛋白。为了得到相应的目标蛋白,需要通过亲和层析等手段纯化目标蛋白。
三、 实验内容
一)内容一:重组质粒的分离、鉴定与转化
实验1. 重组质粒的分离、纯化及检测
实验2. 质粒的酶切及琼脂糖凝胶电泳回收
实验3. 感受态细胞的制备、连接与转化
二)内容二:重组蛋白在大肠杆菌中的表达
实验4. 细菌的大量培养及重组蛋白的诱导
三)内容三:重组蛋白的提取、纯化与鉴定
实验5. 细菌的收集、破碎与目标蛋白的纯化
实验6. 目标蛋白的SDS鉴定
实验1 质粒DNA的分离、纯化及检测
材料、设备及试剂
一、材料 转化的细菌,1.5ml塑料离心管,离心管架。 二、设备 微量取液器(20μl,200μl,1000μl), 台式高速离心机,恒温振荡摇床, 高压蒸汽灭菌锅,涡旋振荡器,电泳仪,琼脂糖平板电泳装置和恒温水浴锅等。 三、试剂 1. LB液体培养基(Luria-Bertani) :称取蛋白胨(Tryptone)5 g,酵母提取物(Yeast extract) 2.5g,NaCl 5g,溶于800ml去离子水中,用NaOH调pH至7.5, 加去离子水至总体积500 mL,高压下蒸气灭菌20分钟。2. LB固体培养基:液体培养基中每升加12g琼脂粉,高压灭菌。 3. 氨苄青霉素(Ampicillin, Amp)母液:配成 50mg/ml水溶液, -20℃保存备。4. 质粒提取试剂盒。
操作步骤
1. 细菌的培养和收集 将含有质粒的菌种用无菌牙签挑取平板上的单菌落接种到2-5ml LB液体培养基(含50μg/ml Amp)中,37℃振荡培养约12小时至对数生长后期。 2. 取液体培养物1.2 mL于Eppendorf 管中,然后6000 g/min离心2 min,弃上清。
3. 质粒的提取,参照质粒提取试剂盒说明。
4. -20℃保存DNA以备电泳检测。
实验2 质粒的酶切及琼脂糖凝胶电泳回收
材料、设备及试剂 一、 材料 质粒; HindⅢ酶及其酶切缓冲液;琼脂糖(Agarose) 二、 设备 水平式电泳装置,电泳仪,台式高速离心机, 恒温水浴锅, 微量移液枪, 微波炉或电炉,紫外透射仪。 三、 试剂 50×TAE电泳缓冲液; 6×电泳载样缓冲液。
操作步骤 一、 DNA酶切反应 1. 反应体系组成: 10X Buffer 5 μL
HindIII 1 μL
Plasmid 20 μL
H2O 24 μL
2. 混匀反应体系后,将eppendorf管置于泡沫板上,37℃水浴保温1小时,使酶切反应完全。 3. 停止反应,置于冰箱中保存备用。 二、 琼脂糖凝胶电泳 1. 取50×TAE缓冲液4ml加水至200ml,配制成1×TAE稀释缓冲液,待用。
2. 胶液的制备:称取0.4g琼脂糖,置于200ml锥形瓶中,加入50ml 1×TAE稀释缓冲液,轻轻摇匀,溶胀30min,放入微波炉里加热至琼脂糖全部熔化。 3. 胶板的制备:将有机玻璃胶槽放好,插上样品梳子。将冷却至50-60℃的琼脂糖胶液小心地倒入胶槽内,使胶液形成均匀的胶层。 4. 加样:取10μl酶解液与2μl 6×载样液混匀,用微量移液枪小心加入样品槽中。
5. 电泳:加完样后,合上电泳槽盖,立即接通电源。控制电压保持在60-80V,电流在40mA以上。当溴酚蓝条带移动到距凝胶前沿约2cm时,停止电泳。
6. 染色观察和拍照。
7. 回收条带,用回收试剂盒。步骤参见试剂盒说明书。
实验3 感受态细胞的制备、连接与转化
材料、设备及试剂 一、材料 E. coli BL21/DE3菌株: Amp-;无菌eppendorf管。
试剂
LB液体培养基、T4
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