分子克隆及细胞培养基本实验方法1.载体构建实用操作技术1.1菌种的保存—20%甘油菌2体积菌液与1体积70%的甘油混合后,储存于-20℃或-70℃备用。
(甘油菌中甘油的浓度为20-30%均可)1.2甘油菌复苏、培养方法一、挑取甘油菌一环,接种在含100ug/ml Amp的LB固体培养基上(活化菌种),37℃培养过夜(约16小时);挑取一个菌落转接在含100ug/ml Amp的LB液体培养基中,37℃振荡过夜(约12~16小时)。
方法二、直接吸取10~20ul甘油菌,接种在含100ug/ml Amp的LB液体培养基中,37℃振荡过夜(约12~16小时)。
1.3小规模制备质粒DNA(QIA miniprep kit )适于从1~5ml 菌液中制备20ug高拷贝质粒⑴收集菌液,离心1000rpm,1分,弃上清⑵以250ul P1重悬细菌(P1中已加RNase)⑶加入250ul P2,颠倒4~6次轻混,约2~3分(轻混以免剪切基因组DNA,并免长时间消化)⑷加入350ul N3,迅速颠倒4~6次轻混;离心10分,13 000rpm⑸上清入QIAprep柱,离心30~60秒,滤液弃之⑹加入0.5ml PB洗,离心30~60秒⑺加入0.75ml PE洗,离心30~60秒,弃滤液,再离心1分⑻换新管,加入50ul EB,静置1分(EB 37℃预热),离心1分。
1.4酶切反应⑴体系构成(反应体系尽可能小!)pGEM3ZF-huCTLA4-Ig(ul)pAdTrack-CMV(ul)①dd.H2O 17 17②10×NEbuff 2 3 3③10×BSA 3 3④底物DNA 5 5⑤内切酶HindⅢ 1 1XbaⅠ 1 1Total : 30 ul 30ul⑵37℃水浴1~2小时,必要时延长酶切时间至12小时⑶酶切2小时后,取5-10ul 电泳观察酶解是否完全⑷65℃灭活内切酶⑸-20℃保存备用1.5回收目的片段(QIAquick Gel extraction Protocol)⑴胶,尽可能去除多余的胶,称重;⑵加入适量buff QG(300ul QG /100mg胶);>2%的胶,应加大QG用量(600ulQG /100mg);⑶水浴50℃,10min,每2-3min混匀一次,使胶完全溶解!必要时延长水浴时间,胶完全溶解后混合物颜色应为黄色,与buff QG 相似;⑷当DNA片段在<500bp或>4kb时,应加入异戊醇100ul/100mg胶,以提高产物量。
此步不离心。
DNA片段在500bp~4kb时,加入异戊醇并不能提高产量;⑸结合:将混合物转入QIAquick柱,离心13000rpm,1min;(柱容量800ul/次);⑹洗:0.75ml buff PE,离心13000rpm,1min;(DNA用于盐敏感操作时,如平端连接、直接测序,加入PE后静置2-5min);弃离心液,再离心13000rpm,1min,以去除剩余的乙醇;⑺将QIAquick柱置于一清洁的1.5ml Ep管,加入30~50ul buff EB或H2O (滴于QIAquick 膜上!),静置1min,离心15000rpm,1min;⑻-20℃保存备用。
1.6连接反应⑴体系构成(反应体系20ul,载体:目的片段=1:3-5,摩尔数比)反应组份数量(ul)①dd.H2O 8②T4 10×buff 2③载体DNA(ul) 1目的片段(ul)8④T4DNA连接酶 1Total : 20 ul⑵16℃水浴12-16小时(过夜)⑶直接用于转化或-20℃保存备用1.7感受态细胞的制备⑴菌种10-20ul入5ml LB液体培养基(不加Amp),37℃振摇4-6 hr,至中对数期;⑵菌液冰浴10min,分装2管,离心(4℃,4 000-6 000rpm)收菌;⑶弃上清,将菌体悬浮于800ul 0.1M CaCl2(冰预冷)中,冰浴10min,离心(4℃,4000-6000rpm);⑷再将菌体悬浮于200ul 0.1M CaCl2(冰预冷)中,冰浴,12-24hr可用。
菌体沉淀时,重悬操作要轻。
1.8转化⑴新鲜感受态细胞200ul,加入2-10ul连接产物,轻轻旋转混合,冰浴30-60min;⑵42℃热休克90sec,勿摇动试管,再冰浴2min;⑶加入液体LB培养基(无抗生素)800ul,37℃温和振摇45-60min;⑷离心4000-6000rpm,2min,弃去900ul上清;⑸剩余物重悬细菌,铺Amp板,平放20min,倒置培养10-14hr。
1.9鉴定重组子常规PCR法鉴定重组子(25ul反应体系,1ul菌液)或抽提质粒DNA酶切鉴定。
⑴PCR反应体系:试剂数量终浓度①dd.H2O 17.5 ul②10×PCR缓冲液 2.5 ul 1×③MgCl2(25mM) 1.5 1.5 mM④dNTPmix(2.5mM) 1 ul 50uM⑤上游引物(25pmol/ul)0.5 ul 0.5uM下游引物(25pmol/ul)0.5 ul 0.5uM⑥TaqDNA聚合酶(3U/ul) 0.5 ul 0.06U/ul⑦模板(菌液)1ul终体积25ul⑵PCR反应参数:94℃,5min;“94℃,30sec、50℃,30sec、72℃,1min”×20-30循环;72℃,6min;4℃,保存备用;⑶电泳鉴定,以挑选阳性重组子,注意阳性、阴性对照的设立。
2.大规模制备质粒DNA(QIAGEN Plasmid Maxi Protocol )适于从100~250ml 菌液中制备100-200 ug高拷贝质粒⑴涂板挑取单克隆菌落,入LB选择性培养基,37℃振摇8hr后,取适量菌液(1/500-1/1000)入100-250ml LB选择性培养基(高拷贝100-250ml LB,低拷贝500ml LB),37℃振摇12-16hr;⑵收获菌液,4℃离心6 000rpm(6 000g)15min,弃尽上清;注意:在此步可将菌(离心沉淀)冻存于-20℃,留待以后操作。
⑶以10ml P1重悬细菌(P1中已加RNase);⑷加入10ml P2,颠倒4~6次轻混,室温放置5min(轻混以免剪切基因组DNA,并免长时间消化);⑸加入冰预冷10ml P3,迅速颠倒4~6次轻混,冰上放置20min,以促进沉淀形成;⑹4℃离心13 000rpm(20 000g以上)30min(离心前,应再次混合样品);上清入新管,再次离心13 000rpm(20 000g以上)15min;⑺第二次离心的同时,用10ml QBT缓冲液平衡QIAGEN柱,不需离心(重力引流);⑻结合:快速移上清(第二次离心)入QIAGEN柱,使其在重力引流下进入树脂(resin);⑼清洗:30ml QC洗2次(重力引流);⑽洗脱:15ml QF缓冲液洗脱结合的DNA,将洗脱液收集入新管(可将洗脱液暂时存放于4℃数小时);⑾沉淀:加入10.5ml 异丙醇(室温,以免增加盐沉淀),混匀,立刻于4℃离心9 500rpm(15 000g)30min(离心前在管底作好标记,此步重要!),小心缓慢地倒出上清(以免弃去DNA沉淀);注意:此步如果DNA沉淀不可见,可以1.5ml 75%乙醇冲洗管底标记处,然后转移至1.5ml离心管,15 000 rpm(20 000g)30min,此时沉淀往往可见,可重复此步骤1次,以收集尽可能多的质粒DNA⑿再清洗:5ml 70%乙醇(室温,以免增加盐沉淀)洗,离心9 500rpm(15 000g)10min,小心缓慢地倒出上清;⒀空气中干燥沉淀5-10min ,以适当体积的TE,pH8.0 或10mM Tris-Cl, pH8.5 溶解DNA沉淀(注意冲洗管壁,过度吹打会剪切DNA应避免);⒁琼脂糖凝胶电泳分析;⒂质粒DNA浓度测定(紫外分光光度仪),OD260/OD280=1.6~1.8。
3.细胞培养常规方法3.1 293细胞常规复苏、培养、传代及冻存⑴培养液配制:DMEM,加入NaHCO2 3.7g/L,庆大霉素8万u,调pH至7.0-7.2(比细胞生长所需终末pH低0.2-0.3),定容至1L,0.22um过滤分装即可;⑵293生长要求:DMEM,含2-10%的FBS(按不同实验对细胞生长速度要求的不同而不同);⑶293细胞的复苏:取液氮中冻存的细胞1管,迅速置37℃水浴1-3min融化;转移至10ml离心管加入8ml DMEM 10%,轻轻吹打混匀,低速离心1000rpm,5min;弃上清,加入8ml DMEM 10%重悬细胞;转入25ml 培养瓶补足培养液,置CO2孵箱37℃、5% CO2培养;⑷293细胞的培养:DMEM 10%;⑸293细胞的传代(1:2-3):弃培养液,NS或无血清培养液洗1-2次,加入适量(数滴,或1-3ml;按培养的293细胞代数而定,代数低时,胰酶适当多加,反之,可能数滴即可)0.25%胰酶消化液,37℃消化1-3min,镜下观察消化情况,待细胞变圆、脱离瓶壁时,轻轻拍打瓶壁,使细胞完全脱离,加入适量培养液轻轻吹打使之分散;转入10ml 离心管,低速离心1000rpm,2-5min;弃上清,加入适量DMEM 10%重悬细胞;转入适当大小培养瓶(1:2-3)并补足培养液,置CO2孵箱37℃、5% CO2培养;⑹293细胞的冻存:取生长对数期的培养细胞,常规消化、离心,细胞沉淀以1-2mlDMEM 10%重悬,计数;重悬细胞10% DMSO、40% FBS,以DMEM 10%补足体积,细胞终浓度为1×106/ml;转入冻存管1.5ml/Tube,封口膜封口,置-80℃冰箱24hr;次日将细胞转入液氮,长期保存。
3.2 L-O2细胞的培养⑴L-O2细胞生长要求:DMEM/1640(1:1)混合培养液,含5-10%的FBS(按不同实验对细胞生长速度要求的不同而不同);⑵L-O2细胞的传代:比例1:3-5;⑶余基本同293细胞。
3.3细胞计数法⑴染色:常规消化、离心,弃上清,加入1或2ml培养液,轻轻吹打重悬细胞,吸20ul细胞悬液,加入760ul NS,加入20ul台盼蓝,混匀,置2-3min;⑵计数板:用96%酒精冲洗计数板后,用擦镜纸擦净,另擦净盖玻片1张,把盖片覆在计数板上,使之微微移向一侧,露出计数板台面少许,以便滴加细胞悬液;⑶加稀释液:滴加1-2滴已染色的细胞悬液,使之充满计数板和盖片间空隙中;⑷镜检:计算四大方格内细胞数,压中线者只计算左线和上线者;⑸计算公式:细胞数=4大格细胞总数/4×10 000×稀释倍数;本法:细胞数=4大格细胞总数×105;⑹按培养要求接种培养。