綜合前兩期的“滿滿的干貨(一)"和“滿滿的干貨(二)",大家對于質粒DNA的提取應該會有一定程度的了解,那么在使用過程中,很多人覺得自己提取的質粒效果還是很差,究竟是怎么回事呢?
本期給大家在準備了一些質粒DNA提取時需要注意的事項,這些結果包含了濃度偏高或低的原因及解決方案:
原因及解決方案
01質粒濃度偏高
存在RNA殘留:未充分消化RNA(RNase A失效或未添加),導致A260值虛高。
解決方案
提取前一定要在溶液Ⅰ中加入RNase A,如果已加完RNase A的溶液Ⅰ在冰箱放置久了,一定要補加RNase A。
02細菌培養狀態不佳
細菌密度過低:若細菌培養液OD值(如OD600)未達到對數生長期后期(通常1.0-1.5),菌體數量不足,會直接導致質粒總量減少。
培養時間過長:超過對數生長期后,細菌進入穩定期或衰退期,可能釋放核酸酶降解質粒,同時菌體裂解難度增加。
細菌污染,若培養液中混入雜菌,雜菌會爭奪營養,導致目標細菌生長受抑,同時可能釋放酶類破壞質粒。
菌液長期存放。
解決方案
(1)調整培養時間至12-16小時,但避免過度生長導致質粒丟失。
(2)確保使用合適的培養基(如LB)和正確的抗生素濃度。
(3)接種前用新鮮活化的單菌落,避免使用陳舊或多次傳代的菌液。
03質粒拷貝數低
某些質粒(如大質粒或低拷貝質粒)天然拷貝數低(如pBR322為低拷貝)。
插入片段過大(>10kb)導致復制效率下降。
解決方案
(1)選擇高拷貝質粒載體。
(2)若需保留低拷貝質粒,可增加培養體積(如從5mL增至10-20mL),提高質粒總量。
04質粒降解
在提取過程中,如果操作環境存在核酸酶(如DNase、RNase),或者提取過程中劇烈震蕩、溫度變化過大等,可能會導致質粒降解,使提取的質粒濃度降低。
解決方案
(1)在提取過程中,使用無核酸酶的試劑和耗材,如無核酸酶的水、無核酸酶的離心管等。
(2)操作時動作要輕柔,避免劇烈震蕩。嚴格控制溫度,尤其是在裂解和洗脫等關鍵步驟。
原因及解決方案
05裂解不充分
菌液量過多。
堿裂解(Solution II)時間過短:無法充分破壞細菌細胞膜和釋放質粒;時間過長(超過5分鐘):會導致基因組DNA斷裂并與質粒共沉淀,同時強堿可能降解質粒。
裂解液未混勻。
解決方案
(1)采用適量的菌液量進行提取。
(2)確保充分裂解,但時間不要超過5分鐘。
(3)加完Solution II一定要輕柔且充分混勻。
06中和與離心不充分
Solution III未充分混勻,質粒復性不充分;
離心轉速/時間不足(如<12,000rpm或<10分鐘),沉淀未分離。
解決方案
(1)加入Solution III后,立即顛倒混勻8-10次,直至出現均勻白色絮狀沉淀。
(2)12,000-13,000rpm離心10-15分鐘,確保沉淀充分。
07洗脫液使用不當
洗脫液體積過大。
洗脫液pH不合適。
洗脫溫度不足:未將洗脫液預熱至60℃左右,低溫會降低質粒從硅膠膜上的解離效率。
加完洗脫液未靜置直接離心。
解決方案
(1)洗脫時調整洗脫液添加體積,洗脫液體積過大會稀釋濃度;體積過小則無法充分濕潤硅膠膜,導致質粒洗脫不充分。
(2)洗脫液(ddH2O或TE緩沖液)pH偏酸性(<7.0)會降低質粒溶解度,影響洗脫效率,建議pH8.0-8.5。
(3)洗脫液加入后需靜置1-2分鐘,質粒充分溶解并釋放后再離心。
08操作損耗
離心后上清未充分吸棄,稀釋菌體。
重懸緩沖液(Solution I)未充分混勻,菌體沉淀未分散。
解決方案
(1)菌體離心后,用移液器充分吸盡上清(殘留量<10μL)。
(2)加入Solution I后,用渦旋儀或移液器反復吹打至沉淀充分分散(無可見顆粒)。
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