1 全血或冻溶血抽提DNA
1.1 全血溶解
注:1)细胞溶解液(cell Lysis Buffer)和蛋白酶K(pro-k)在使用时,置放在冰盆内。
2)蛋白溶解液(Protein Lysis Buffer)应放在室温。
3)操作中全部试剂的用量是依据0.5ml血液样本而设定的,应精确保用各试剂用量。
①移取0.5ml全血,加入标记5ml管。
②加1.8ml细胞溶解液到各试验管,加盖,倒转数次使其混匀,置于冰盆内待到全部试验样本操作完备后,准备离心。
③在水平台式离心机上离心,1250rpm,离心时间5min,注意在离心前一定要配平。
④从离心机取出样本,仔细地倒去上清液,用新华滤纸吸取残剩上清液。注意,不要将离心沉淀物(pellet)丢掉。假若沉淀物被悬浮,就将样本管垂直放置,小心吸弃上清液。
⑤在旋涡混合器上,用残存上清液悬浮沉淀团。
⑥每样本管加2ml细胞溶解液,加盖,在旋涡混合器上,混匀沉淀团,重复第3-4步骤。
⑦再在旋涡混合器上,混匀样本。
⑧在第6步骤离心时,按下列配方准备蛋白酶混合液。
| 每个样本 | ×10 | ×20 | ×30 | ×40 | ×50 | ×60 |
Protein lysis Buffer | 233.8μl | 2.338ml | 4.676ml | 7.014ml | 9.352ml | 11.69ml | 14.028ml |
Pro-k | 3.7μl | 37μl | 74μl | 11μl | 140μl | 185μl | 222μl |
SDS | 12.5μl | 125μl | 250μl | 375μl | 500μl | 625μl | 750μl |
Total | 250μl | 2500ml | 5ml | 7.5ml | 10ml | 12.5ml | 15ml |
⑨每样本管加蛋白酶混合液250μl,加盖,轻轻地倒转数次,禁止剧烈振荡。⑩将全部样本管放入恒温水浴摇床内,37±1℃培养2hrs,中速摇动。
⑾每管加50μl高氯酸钠(Sodium Porchlorate)加盖,轻轻地倒转数次,进入抽取步骤。
1.2 DNA抽取
注:1)抽提溶液I,II,III都是剧毒试验,应带乳胶手套、口罩,在通风处操作。
2)用前,全部抽提溶液复温。
3)对于上述全部样本管按下列步骤进行操作。
①每样本管加等体积抽提溶液(约0.5ml),加盖扣紧,在室温倒转使之混合。
②将全部样本管配平后,放置在水平离心机内2000rpm,离心7min。
③Phenol相(淡黄色的有色相)在样本管液体的上层,吸弃Phenol相,继续进入第5步骤,假若Phenol相在样本管底部,液相(无色相)在上层,吸移上层液相和带有白色的界面层到新的管内,丢去Phenol相。
④每样本加等体积抽提溶液II(约65ml)加盖扣紧,在室温倒转使之混匀。
⑤离心2000rpm,离心时间7min,吸移上层相和界面到新管内。
⑥每管加等体积抽提溶液Ⅲ,加盖扣紧,倒转混合。
⑦离心2000rpm,时间7min,离心后小心从离心机内取出样本管,吸取上清部分,准备透析。
2 透析DNA
2.1 准备透析用具,试验器械、透析管、透析夹、透析液、容器、磁力搅拌机。
2.2 配制透析液1:100透析贮存液,配制2000ml。
2.3 准备透析管:将透析管剪成5cm长,一端用已标记透析夹封住,浸泡在透析液过夜备用。
2.4 将透析管从透析液中取出,用滤纸吸去残留透析液,吸移样本管上层相,放入透析管内,避免吸取界面,用透析夹封住另一端,放回透析液中,注意,认真验对透析夹与样本编号相对应,并记录。
2.5 样本透析在4℃冰箱中进行,磁力搅拌机搅动透析样本,每4h换一次透析液,共3次。
2.6 已经透析的大分子DNA在室温是稳定的,在4℃可以短期保存抽提DNA,若需要长期保存,应贮存在乙醇中,若者是在0.3M Ammonium Acetate。禁止冷冻大分子DNA。
3 DNA定量
3.1 制备0.8% Agarose凝胶
Agrose 1.2g
1×TAE Buffer 150ml
加到300ml三角烧瓶摇匀,放置微波炉中 2min,移出,用力水平摇匀,再放置微波炉 20秒,待冷至 65℃后,加 10μlEB·(mg/ml),将150μl溶解胶,倾入水平的制胶板框内,在一端插入17孔的梳子,在室温使凝胶固化45分钟备用,将已制好凝胶板浸入电泳槽缓冲液中,注入1×TAE缓冲液2000ml,缓冲液面有胶面上1cm为宜。
3.2 在65℃的干热器上,将DNA定量标准30NG、20ng、10ng、5ng、1ng和DNA可视性大小标准,放置在干热器上5min,离心。
3.3 吸取样管DNA 2μl(吸前注意将样本混匀)与8μl×loading Buffer在微量反应板上混匀,备用。
3.4 加样,依次从右向左加DNA定量标准和样本:
3.5 电泳条件:输出端电压90V(或经过混胶两端电压调至50V),万用表检测其直流电压,电泳时间1hr,关闭电源。在电泳时,需要观察电压,电流,以确保电泳在进行,简便的方法是观察两侧电极是否有电解气泡连续上浮,示运转正常,也可观察溴酚兰向阳极进行性迁移。
3.6 电泳结束后,将凝胶板从电泳槽取出,放置紫外分析仪上,观察结果,并用一次成像记录结果,F5.6,曝光1/2秒,显像60秒。
3.7 比对记录样本DNA含量。台Yield Gel 5.1a,5.1b,5.1c,5.1d所示。
1. DNA大小标准 | 10μl | DNA含量 |
2. 30ng/μl DNA | 10μl | 300ng/well/(band) |
3. 20ng/μl DNA | 10μl | 200ng/well/(band) |
4. 10ng/μl DNA | 10μl | 100ng/well/(band) |
5. 50ng/μl DNA | 10μl | 50ng/well/(band) |
6. 2.5ng/μl DNA | 10μl | 25ng/well/(band) |
7. 1ng/μl DNA | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
8. 2μl DNA样本 8μl 2×2B | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
9. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
10. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
11. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
12. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
13. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
14. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
15. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
16. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
17. 2μl DNA样本 8μl 2×LB | 10μl | 10ng/well/(band)以上 |
4 HaeⅢ限制酶消化样本DNA
注意:1)HaeⅢ限制酶在使用前从冰箱取出,放置冰上,用后立即冷冻保存-20℃。
2)阳性对照和样本从第一步开始。
3)在使用前,立即准备,限制酶反应液,放置冰上备用。
4.1 根据DNA定量结果,决定每个样本需要的μl数。每个样本取4μg DNA,就足以满足遗传信息、亲权鉴定、个体识别的RFLP三次分析。因此,每个样本以4μg DNA计算,来推算所要样本的μl数,体积加dH2调到200μl。
样本DNA浓度 | 所需样本的μl数 | dH2O |
150ng/μl | 27μl | 173 |
100ng/μl | 40μl | 160 |
95ng/μl | 67μl | 147 |
50ng/μl | 80μl | 120 |
25ng/μl | 160μl | 40 |
阳性对照的DNA浓度为100 ng/μl,即取阳性对照40μl,dH2O。
4.2 按每份样本所需限制性酶反应液200μl,配制内切酶混合,充分混匀备用,按下列比例配制。
名 称 | 每份样本所需量 |
DH2O | 116μl |
Hae Ⅲ Buffer | 40μl |
MgCl2 | 40μl |
Hae Ⅲ酶 | 4μl |
终体积 | 200μl |
4.3 每管加200μl限制性酶反应液,在旋涡混合器上简捷地混匀,在微型离心机上200xg,2min使内容沉降管底部。
4.4 在37℃±1培育2hrs,在离心机上2000xg,2min。操作到此步骤时,可暂 时停止实验,样本-20℃贮存。
4.5 每管加200μl平衡盐,在旋涡混合器振荡5sec,静置在冰上10min或者放置冰箱冰格内10min。
4.6 在微型离心机上10000rpm离心10min,以沉淀蛋白质。移取上清液到新标记的1.5ml管内,因为,沉淀物用肉眼难以分辨,在操作时,避免吸收管底沉淀的蛋白质和其它沉淀物。
4.7 在室温,给每管加95% Ethanol 1.0ml,倒转充分混合,室温静置20~30min。
4.8 在微型离心机上13000rpm离心20min,弃去上清液,用滑低吸附残留上清液。
4.9 每管70% Ethanol 1.0ml,倒转,充分混合。
4.10 沉淀DNA在微型高速离心机上离心13000rpm 100,20min。仔细吸弃上清液。注意:沉淀团(DNA)与管壁附着的不牢固,避免粗心将沉淀团弃去。滤纸吸去残留上清液。
4.11 干燥沉淀DNA,放置在抽风的超静台内,空气干燥2~3hrs。有条件时,可在真空干燥器内,干燥5~10min。到此步骤可以暂停止实验,样本DNA放置-20℃。
4.12 每管加40μl无核酶酸dH2O,在65℃培育5min,旋涡振荡器上,充分混合。再放置65℃培育5mins。
4.13 放在旋涡振荡器完全悬浮DNA,把样本管微型离心机上简捷离心,使内容物沉于管底部,操作到此步骤时,样本DNA可放置-20℃贮存。
5 检测酶切DNA片段与再消化DNA
5.1 检测酶切DNA片段
5.1.1 制备0.8% Test Gel,取:
Agarose 1.2g
Gel Buffer 150ml
在三角烧瓶混匀,放置微炉中2min,取出用力顺时针摇动,使沉地瓶底的Agarose悬浮,再微波炉里,20Sec,充分溶化,观察瓶的液体的琼脂糖,凝胶为无色、透明、均匀液体,待温度降至55℃时,加入10μl溴化乙锭,混合,将液体琼脂糖注入制胶模框内,插入梳子,室内固化30mins备用,注意:带手套、避免手接触EB。
5.1.2 取0.8%凝胶板,放置电泳槽内,注入1×Ggel Buffer,使液体面在胶上1cm为宜。
5.1.3 制备样本,每管取5μl酶切DNA样本,加入μl 2×Loading Buffer混合于1.5ml管内。
5.1.4 培育全部待测样本,可视性大小标记和Hae Ⅲ TestGel质控对照,放置65℃ 5min。
5.1.5 在旋涡荡器上混合,简捷离心,沉降内容物。
5.1.6 加样,依次加入可视性大小标记,Hae Ⅲ TestGel质控对照和样本DNA。
5.1.7 电泳,端电压90V,经过Gel,电压50V,电泳时间1hr,随时注意观察电泳现象。
5.1.8 电泳结束后,把胶板放置紫外分析仪上,观察桔黄荧光的电泳谱带,用一次成像照像记录结果。如图Test Gel 5.2A,5.2B,5.2c所示。
5.1.9 结果分析,比较待测样本DNA的电泳谱带与Hae Ⅲ TestGel质控对照电泳谱带的迁移率和荧光强弱。Hae Ⅲ TestGel荧光亮度相当于500ng的DNA,在5μl的样本中,也应含有大约500ng DNA,才能适合Analytical Gel的用量。
5.1.10 假若样本DNA荧光强度不如Hae Ⅲ TestGel质控对照,应再取4μg DNA样本重新消化。假若样本DNA荧光强度超过Hae Ⅲ TestGel(500mg),应对样本用dH2O进行稀释。
样本编号 | 用 量 | 内 容 |
第1孔 | 10μl | Visual Marker |
第2孔 | 10μl | Hae Ⅲ TestGel质控对照 |
第3孔 | 10μl | 样本DNA |
第4孔 | 10μl | 样本DNA |
第5孔 | 10μl | 样本DNA |
第6孔 | 10μl | 样本DNA |
第7孔 | 10μl | 样本DNA |
第8孔 | 10μl | 样本DNA |
第9孔 | 10μl | 样本DNA |
第10孔 | 10μl | 样本DNA |
第11孔 | 10μl | 样本DNA |
第12孔 | 10μl | 样本DNA |
第13孔 | 10μl | 样本DNA |
第14孔 | 10μl | 样本DNA |
第15孔 | 10μl | 样本DNA |
第16孔 | 10μl | 样本DNA |
第17孔 | 10μl | 样本DNA |
5.1.11 分析后,酶切DNA样本量(500ng),消化程度与Hae Ⅲ TestGel相同,即可进行Analyticd Gel电泳。
5.2 再消化样本DNA
5.2.1 在Test Gel电泳分析后,认为样本DNA消化不良,应进行再次消化。
5.2.2 每管加5μlHae Ⅲ Buffer和4μlHae Ⅲ 酶,在旋涡荡器上混匀,简捷离心。
5.2.3 在37℃恒温浴摇床上,摇动、培育2hrs。
5.2.4 在65℃热处理5min,简捷离心,使内容物沉于管底。
5.2.5 假若,在Test Gel电泳分析后,仍有样本消化不良,将样本弃去,重新取全血样本提取DNA。
5.3 分析凝胶电泳
5.3.1 样本准备:将样本DNA从冰箱移取解冻,加入40μl 2×Loading Buffer混匀。
5.3.2 将全部待测样本,等位基因对照,分子量大小标准和联合对照简捷离心,使内容物出现于管底。
5.3.3 在65℃干加热培育10min,简要离心,备用。
5.3.4 10% Analytical Gel制备
Agarose 1.5g
Gel Brffer 150ml
在微波炉加热溶化后,制成Analytical Gel。具体操作参照Test Gel制备法。
5.3.5 加样:人类基因分型时,按下列次序以次加样,右起第一孔Idenfity Combination Standard第17孔加Identity Sizing Standard,各10μl,2~16孔加样本DNA 20μl。
假若亲子鉴定,按下列次序加样
样本孔 | 样本内容 |
1 Identity Combination Standard | (10μl) |
2 例1:母 | (20μl) |
3 例1:子 | (20μl) |
4 例1:指控父亲 | (20μl) |
5 例1:子与控指父亲样本混合 | (各10μl) |
6 Identity Combinatros Standard | (10μl) |
7 Identity combinatros Stardard | (10μl) |
8 Allelic Control | (10μl) |
5.3.6 电泳条件:凝胶两端电压19V,电泳20hrs。在电泳结束前1hrs,在电泳槽里加入200μlEB,其中阳极加入100μlEB,阴极加100μlEB。
5.3.7 结束电泳,在UV灯下照相记录Analytical Gel电泳结果,假若可视性标准的第四条(1.01kb)电泳谱带,距加样孔12cm,表示电泳已经完成。假若达不到,继续电泳。如analytical Gel 5.3a,5.3b所示。
5.4 Southern转印DNA到尼龙膜
5.4.1 配制转印溶液
5.4.2 将Analytical Gel浸入500ml变性溶液里,室温在摇床缓慢摆动30min。注意不要超过30min。
5.4.3 准备尼龙膜用HB2#铅笔在尼龙膜右上角标记,案例编号,日期和使用探针。
5.4.4 取2L变性溶液注入变性槽内,用3M滤纸浸变性溶液后搭桥。
5.4.5 仔细将变性处理的Analytical Gel面向下,铺在桥纸上,排掉气泡。
变性溶性 | 贮存液 | 用量500ml | 3L | 6L |
NaCl(0.5m) | 5M | 50 | 300 | 600 |
NaOH(0.5m) | 10N | 25 | 150 | 300 |
DH2O | | 425 | 2550 | 5100 |
5.4.6 将标记好的尼龙膜贴有Analytical Gel上面,标记面向上,排掉气泡。
5.4.7 用Parafilm把Analytical Gel四边封好,确保Analytical Gel仅接触上转印的滤纸。
5.4.8 放置2张用2×SSC浸泡的blotting paper,在尼龙膜上,排掉气泡。
5.4.9 放置3张干的blotting paper在湿的blotting paper之上。
5.4.10 放置5cm厚的新华滤纸在干blothing paper之上。
5.4.11 在最上面加有机玻璃平板和500g重物。
5.4.12 在室温转移应大于6hrs或者过夜。
5.5 固定限制性DNA片段
5.5.1 转印结束后,取出尼龙膜。
5.5.2 准备500ml 2×SSC,戴上手套,用手洗去尼龙膜残留胶块。
5.5.3 将尼龙膜在室温自然凉干10min。
5.5.4 将尼龙膜放置80℃杂交箱内30min,烤干。
5.5.5 将尼龙膜放置在UV-CrosseLinker-2400自动交联仪上,12000×100uj/cm2,进行自动交联两次。
5.5.6 进入杂交步骤,或者装在塑料袋内贮存,备用。
5.5 单位点探针与转印膜杂交
5.5.1 配制下列试剂:
① 1×Quich-Light Buffer | 100ml | Quick-Light dH2O | Buffer 900ml |
| A液 | B液 | DH2O |
②Wash Ⅰ洗液 | 40 | 150 | 710 |
③Wash Ⅱ洗液 | 4 | 50 | 946 |
Wash Ⅰ和Wash Ⅱ在室温可贮存一周。
5.5.2 将Lumi-Phose 480放置室温,使用前将Wash Ⅰ,Wash Ⅱ和杂交液(不含探针)在55℃水浴90min。
5.5.3 每张尼龙膜取Wash Ⅱ 30ml,装在盘内,在室温振荡5~10min。
5.5.4 在操作第3步时,每张尼龙膜10ml杂交液和10μl Nice Probe混合,使用前在55℃培育10mins。
5.5.5 倒弃Wash Ⅱ,将预热的Nice probe和杂交液装在塑料袋内杂交55℃ 20~25min。注意:在55℃培育不要超过30min,结是的背景将会加深。
5.5.6 倒掉杂交液,将尼龙膜放置洗盘内,每张膜加Wash Ⅰ 100ml,在55℃水浴振荡至少5min。
5.5.7 倒掉Wash Ⅰ,加每张膜Wash Ⅱ 100ml,在55℃水浴振荡至少5min,倒掉Wash Ⅱ。
5.5.8 1×QLB 200ml,室温轻轻漂洗3次,使尼龙膜浸入剩余的1×QLB 中。
5.6 荧光素自显影。
5.6.1 将尼龙膜铺在塑料袋夹上,用喷雾器向膜面均匀喷LumiPhose 480,将塑料夹两面贴上,排除气泡和多余的LumiPhose 480。
5.6.2 用热合机将塑料袋四边热封,确保Lumi-phose 480不会漏出。
5.6.3 将封好的尼龙膜袋放置在X光片夹里,以下进入暗房操作。将X光片贴于尼龙膜表面,合上暗盒,在37℃曝光2hrs,或者室温过夜。假若背景和主要带太暗,应缩短曝光时间。
5.6.4 数字化仪分析结果
将全部样本的RFLP图谱的汉族群体遗传学信息,经过数字化扫描分析仪,输入计算机。
把已获得的图谱信息,转变成等位基因片段长度的bp数据,列出等位基因,基因频率,杂合性测量,Hard-Weinbery平衡吻合度检验,建立本地区群体的基础数据库。
5.7 剥脱杂交探针与再杂交
5.7.1 预热Wash Ⅰ 65℃±1℃。
5.7.2 每张膜加入100ml Wash Ⅰ。
5.7.3 在恒温水浴摇床上,轻轻摇动30min,浴温65℃±1℃。
5.7.4 倒掉Wash Ⅰ,进入杂交的操作步骤。
5.7.5 尼龙膜剥脱后,也可空气干燥室温贮存。