生物大分子的離心分離實例
例( 1 )去蛋白的 RNA 分離:
( i ) 樣品勻漿加入 9 倍容積的冰冷 20mM Tris-HCl ( PH8.0 ) 1mMEDTA 。
( ii ) 加入 1/10 容積的 10% SDS ,再加入等容積的(苯酚:氯仿:異丙醇)(容積比 50 : 50 : 2 )溶液并含有 0.1% 的 8- 羥基喹啉溶液充分混合使其乳化。
( iii ) 以上溶液在 10,000xg 離心 10 分鐘。
( iv ) 移出上清液,重復( ii )( iii )過程一次。
( v ) 第二次離心后上清液中加入 1/10 容積的 3M 醋酸銨,充分混合后再加入二倍容積的乙醇,并在 -20 ℃ 靜置二小時以上。
( vi ) 10,000xg 5 ℃ 離心10 分鐘得到 RNA 沉淀。
( vii ) 用干燥的 N2 氣體蒸發掉沉淀中殘留的乙醇。
( viii ) 將 RNA 溶于 20mMTris-HCl ( PH8.0 ), 1mMEDTA 中, -20 ℃ 低溫保存待用。
例( 2 )從大腸桿菌中分離質粒 DNA :
( i ) 溶液制備:
溶液 I : 50mM 葡萄糖, 10mM ( EDTA ), 25mM Tris-HCl ( PH8.0 )
溶液 II : 0.2M NaOH , 1% SDS
溶液 III : 3M 醋酸納( PH4.8 )
TE 緩沖液: 10mMTris-HCl ( PH7.4 ), 2mM EDTA
( ii ) E. Coli 培養液 1 升 (量大按比例配置)
( iii )將 1 升 培養液在 4,000rpm (約 2,000xg ), 5 ℃ 離心 20 分鐘,得到細菌沉淀。
( iv )用 100ml 冰冷的溶液 I “洗”沉淀,再次離心, 4,000rpm , 5 ℃ , 20 分。
( v )用 20ml 冰冷溶液 I 將第二次離心沉淀調成均勻懸浮液。
( vi )每 ml 懸浮液加入 2mg 溶菌酶,并在 0 ℃ 冰浴中放置 10 分鐘。
( vii )加入 40ml 溶液 II ,輕輕攪拌后,在冰浴中放置 5 分鐘。
( viii )加入 30ml 溶液 III ,在冰浴中放置 20 分鐘,使蛋白質大部分沉降。
( ix )在高速冷凍離心機上用角式轉頭, 10,000rpm (約 10,000xg )離心 15 分鐘, 5 ℃ 。
( x )小心地倒去上清(不擾動沉淀),在沉淀中加入 55ml 異丙醇,即得到粗制的質粒 DNA 溶液。
( xi )粗制 DNA 液在 -20 ℃ 靜置 15 分鐘以上,再在 12,000rpm (約 15,000xg ) 4 ℃ 離心 5 分鐘,倒去上清液。
( xii )真空中抽去異丙醇,沉淀中加入 18ml 經過消毒的 TE 緩沖液,在沉淀溶解后再加入 0.65ml , 1% E.B.
( xiii )以上溶液每 ml 加入分析純 CsCl 1 克 ,使其完全溶解,檢測溶液折射率應為1.3890 (密度≈ 1.587 )
( xiv )用以上溶液按照參考文獻( 6 )所介紹的方法作質粒 DNA 分離。
( xv )離心后在 300nm 紫外光下可顯示 DNA 帶(線性 DNA 帶和質粒 DNA 帶, RNA 沉淀在底部,蛋白質浮在液面)。
( xvi )用文獻( 1 )介紹的方法取出質粒 DNA ,抽提去掉 E.B. 透析法或脫鹽柱去除 CsCl 。
例( 3 )用 CsCl 梯度分離 DNA 并測定其組成( % G+C )
( i ) CsCl 溶液密度 D 與溶液中 CsCl 的重量百分比濃度 P 之間的關系: D=138.11/ ( 137.48-P )
( ii ) 制備初密度為 1.706 克 / 毫升的梯度液,應按以下要求配置
4.85 克 CsCl (分析純)
50 μ l , 1.0M Tris-HCl ( PH7.4 )
20 μ l , 0.2M EDTA ( PH7.4 )
0.5ml DNA 樣品
3.3ml 重蒸水
( iii ) 用光折射儀檢測 CsCl 的初始密度 D ,設測得的光折射率為 RI ,則有 D=10.8601 × RI-13.4974
( iv ) 測得的 RI 應為 1.4000 ,如果檢測值大于此值,再加重蒸水容量為 V (毫升),梯度液的總容量為 G (毫升), V=1.52 × G ×( D 測定 -D 需要),如果檢測值小于 1.4000 ,那么再加固態 CsCl ( W )克
W=1.32 × G ×( D 需要 -D 測定)
( v ) 再測溶液折射率直至調整 RI=1.4000
( vi ) 將配置好的液體充滿于 5ml 的一次性快速密封離心管,并利用封口機密封。
( vii ) 固定角式轉頭 150,000xg , 20 ℃ 離心 50~55 小時(約 35,000rpm )或垂直管轉頭 300,000xg , 20 ℃ 離心 12 小時(約 55,000rpm )
( viii ) 離心后利用梯度儀或手工收集成 50 管(每管 100 μ l )。
( ix ) 對每管樣品測定折射率至小數 4 位,測試過程中應保持樣品溫度為 20 ℃ ,根據折射率 RI 計算各管樣品的密度 D 。
( x ) 每管中加 1 毫升重蒸水,在 260nm 波長時分別測各管光密度( OD ),如果 DNA 已做了同位素標記,那么還要對收集的樣品分別做液體閃爍計數儀測定輻射值。
( xi ) 以離心管容量為橫坐標(從管底至管面),分別以各管測得的 OD 值或同位素放射計數值為縱坐標作曲線。找到曲線的峰值位置即可做 DNA 定位。
( xii ) 用下式計算 DNA 組成:
% ( G+C ) = ( D-1.66 ) /0.098 × 100
如果能在離心樣品中加入標準 DNA ,計算就更加準確。
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