有人能详细说说整个基因组测序过程吗?
直接测序是基于MSP进一步研究CpG岛甲基化的方法。亚硫酸盐使DNA中未甲基化的胞嘧啶脱酰胺化,变成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不变。PCR扩增后(引物设计中尽可能避免CpG,以免受甲基化因素影响),尿嘧啶全部转化为胸腺嘧啶。最后,对PCR产物进行测序。与未处理的序列相比,可以判断CpG位点是否甲基化。该方法是一种高度可靠和准确的方法,可以明确目的片段中每个CpG位点的甲基化状态。在寻找有意义的关键CpG站点方面有着无可比拟的优势。测序法以CpG岛两侧无CpG点的一段序列为引物配对区。因此,甲基化和未甲基化的靶序列可以同时扩增。它的缺点是费时费钱。为了获得可靠的数据,至少需要对10个克隆进行测序。需要大量克隆和质粒提取测序,过程繁琐且昂贵。
第一部分是基因组DNA的提取。
这一步毫无悬念。你可以买一套细胞或组织的DNA提取工具。如果实验室条件成熟,可以自己提取。DNA相对稳定。只要手术中不使用暴力,提出的基因组DNA应该是完整的。
这一步重点在于DNA的纯度,即减少或避免RNA和蛋白质的污染非常重要,所以在提取过程中要使用蛋白酶K和RNase来去除。
使用两者的详细信息:
1:蛋白酶K可用灭菌双蒸水配制成20mg/ml;
2.RNase必须配制成不含DNase的RNase,即市面上购买RNase后,配制成10mg/ml。否则可能的后果是不仅没有2:RNA,DNA也被消化。两者都保存在-20℃下。
有两种方法可以验证提取的DNA的纯度:
1:紫外分光光度计计算OD比值;
2: 1%-1.5%琼脂糖凝胶电泳。
我更喜欢第二种方法,它可以完全明确提出的基因组DNA的纯度,并根据标记的样本大小估计其浓度,以便进行下一次修改。
第二部分是亚硫酸氢钠对基因组DNA的修饰
除非另有说明,所有的DDW都用高压蒸汽灭菌。
1:将约2微克DNA稀释至50微升;在1.5mlEP管中加入DDW;
2:加入5.5ul新制备的3M NaOH;
3: 42℃水浴30分钟;;
水浴期间的准备工作:
4: 10 mm氢醌,水浴后向混合溶液中加入30ul(溶液变成淡黄色)
5: 3.6m亚硫酸氢钠(适马,S9000),配制方法:1.88g亚硫酸氢钠用DDW稀释,用3M NaOH滴定至PH 5.0,定容至5ml。这么大浓度的亚硫酸氢钠很难溶解,但是加入NaOH后会慢慢溶解,需要耐心。PH值必须正好为5.0。水浴后向上述溶液中加入520微升。
6: EP管用铝箔纸包裹,避光,溶液轻轻倒置。
7:加入200 ul石蜡油,防止水分蒸发,限制氧化。
8: 50℃黑水浴16h。
一般这一步从下午4点开始,熟练的话不到5点就能完成。16h的水浴是第二天早上8点刚过,非常适合。
此步骤的详细信息:
1:基因组DNA的量不需要非常精确,宁可多也不要少,因为在后续的纯化和回收步骤中会损失掉,这种方法最多可以修改到4ug。
2.所有试剂必须是新鲜配制的,所以配液的技术必须过关,既要快又要准。
3.亚硫酸氢钠溶液呈强酸性,必须用碱调节PH值至5.0,否则PH值不当会影响后续的净化和吸收。
4.最好的水浴是16小时,虽然可以短到8小时,但是后面的修改会不彻底。
第三部分是修饰DNA的纯化和回收
除非另有规定,否则EP管采用高压灭菌。
1.将移液枪头置于石蜡油层下,先轻轻加压排出一小截石蜡油,再将混合液吸入干净的1.5mlEP管中。
2.下面使用Promega向导清理DNA纯化和回收系统(Promega,A7280)。
1)70℃水浴预热DDW;;制备80%异丙醇;
2)加入1ml Promega的Wizard DNA清理树脂,轻轻倒置混合均匀,使DNA与树脂充分结合;
3)由于试剂盒只配有注射器,没有针塞,如果有真空负压吸引器,使用起来非常方便;如果没有,需要自备3ml-5ml注射器。注射器筒与试剂盒提供的回收柱紧密连接后,用移液管将上述混合物移入注射器内,柱下放置2ml以上的EP管接收废液。加入针塞,轻轻按压,挤出液体。此时,在柱中可以看到白色树脂沉积物。
4)将注射器与药筒分离后,拔出插销,然后将注射器与药筒连接,在注射器中加入2ml 80%的异丙醇,插入插销,轻轻按压,挤出异丙醇。这是洗涤步骤。
5)将注射器与药筒分离,将药筒放在1.5ml的干净EP管上,以12000 rpm离心2分钟,以除去残留的异丙醇并干燥树脂。此时,修饰的DNA处于与树脂结合的状态。
6)取出色谱柱并将其放在另一个干净的1.5mlEP管上,向移液管中加入50微升预热的DDW,并在室温下放置5分钟。
7)离心12000转20s,这是洗脱步骤。此时,EP管中的液体是最终体积为50ul的洗脱的修饰DNA溶液。
3:加入5.5微升新制备的3M NaOH,并在室温下放置65438±05分钟。
4:添加33ul 10M乙酸铵以中和NaOH,并使溶液的PH值约为7.0。
5.加入4U10 mg/ml糖原作为沉淀指示剂,因为它与乙醇混合后能产生沉淀,便于离心后识别回收物的位置,防止回收物在吸收残留乙醇时被吸走。其实很难说这些糖原能起到多大的作用。不过有国产糖原卖,包装不大,很便宜。买的话要严格按照文献上的步骤来。
6:加入270ul冰无水乙醇,置于-20℃下,静置过夜。有人认为最短的沉降时间可以是2个小时,但我认为可能需要更长的时间。而做这一步的时候,一般会持续到中午。如果样品很多,可能放一夜比较好,所以时间安排可以放宽,顺便做一些其他的实验。如果你想当天完成,没有问题,但是我觉得最好是长时间结算,至少6个小时。
7: 4,12000rpm离心30分钟,倒出上清液,收集沉淀。没必要完全吸收。
8:加入500ul 70% 70%乙醇,不要把沉淀物吹起来,只需加入乙醇即可。轻轻倾斜EP管,旋转一次,再次以4度12000 rpm离心5分钟。离心后,倒掉上清液,加入等量的乙醇,再做一次。这是一个洗的步骤,* * *两次。
9:倒掉上清液,室温下短暂离心后,将贴壁的乙醇分离至EP管底部,用移液管小心吸取残液,室温下干燥5分钟,或当沉淀由不透明变为半透明或透明时,加入20ul- 30ulDDW溶解沉淀。到目前为止,修饰DNA的纯化和回收已经完成,修饰DNA溶液可以用于进一步的实验。
10:-20℃保存DNA溶液。
此步骤的详细信息:
1:使用注射器时,用力必须均匀、轻。如果使用暴力,柱中的膜将被压碎并失去作用。
2.乙酸铵和糖原不需要新鲜制备。原糖配好后要在-20℃下保存,醋酸铵可以在室温下保存,因为这样浓度的醋酸铵非常不溶。一旦放在4℃,取出时会有很多溶质析出。
3:异丙醇和70%乙醇不需要新鲜配制,但如果用量大,现场配制方便。
这一步的关键是树脂和DNA的结合,再次强调了第二部分调整亚硫酸钠PH值的重要性。因为树脂和DNA的结合需要一个合适的PH值,如果前一步没有做好,这一步树脂就不能很好的和DNA结合,会带来灾难性的后果,就是DNA和液体一起被挤出来,洗脱的时候其实是没有DNA的。
修饰的DNA的第四部分用于PCR。
这一步毫无悬念。我在这里主要讲几个棘手的问题:
1:引物问题:感觉自己设计引物挺难的。我设计过几对引物,尝试过,但都以失败告终。如果时间足够,相对新的基因文献不多,我自己设计引物是没问题的。如果没有,不如参考文献。先查阅SCI分数高的文献,再查阅著名实验室的文献。国内有就更好了。可以直接联系咨询。找到序列后,一定要与Genbank中的序列进行比对,防止因排印错误造成的个别碱基差异。然后你可以在谷歌上搜一下,看用户多不多,系统条件一样不一样。用户多,系统条件相同,说明重复性比较强。我也是据此行事,比较顺利。
2.Taq酶问题:有文献使用高保真金牌Taq(白金),但我感觉只要体系正确,变性退火等条件合适,一般的热启动酶还是可以的。我开始用Takara的LA Taq,很好用,配有10x LA缓冲液,含mg++。有时候用完了,可以临时用Takara的普通Taq酶。如何选择?
3.PCR条件:变性一般是95度,3m 3分钟。我感觉剩下的都是根据文献,退火可以根据你的引物退火温度小范围尝试。一般和文献报道差别不大。这只是扩增片段特异性的问题。建议遵循文献。
4.PCR最好选择进口EP管,管壁薄,厚度均匀,能保证温度的快速变化能及时传递到管内的反应液,使系统真正在设定的温度下运行。
5.PCR仪:如果是在某个仪器上做的,最好一直用这个仪器。不同的仪器有不同的火候,但是EP管一定要和仪器里的插孔紧密结合,留有空隙,我觉得会影响温度传递。
这部分有点啰嗦,只是一些不成熟的个人经验。有问题请指出来交流。我今天先来了,现在在写一些内容,比较费力,不能一蹴而就。请原谅我。我休息一下,准备写蓝白点筛选克隆的最后一部分。
第五部分是PCR产物的凝胶回收。
这一步相对简单。可以买凝胶PCR产物回收试剂盒,国产的,价格合理,比如天根的产品(二手)。请按照说明操作。
一些细节:
1:新配制的电泳液应用于PCR产物的琼脂糖凝胶电泳。凝胶浓度可以是1%-2%。
2.回收凝胶DNA时,在300nm紫外灯下观察条带位置,将目的片段所在的凝胶切开,尽可能小,保证特异性。
3.紫外线照射时间不宜过长,否则会损伤DNA。
4.回收的DNA如果不马上使用,会保存在-20℃下,几个月内非常稳定。
第六部分是PCR产物与T载体的连接转化和蓝白色斑点的筛选。
1:连接T载体(本实验使用Promega的试剂盒)
15ul系统
T-easy 1ul
连接酶1ul
2x缓冲器7.5ul
DNA 5.5ul微升
4度,一夜之间。
2.连接产物的转化
1)-70度从冰箱中取出感受态细菌,融化后放在冰上;
2)连接产品15ul全部加入,冰30分钟;
3)42度90秒;
4)冰上2分钟;
5)800ul LB培养基;
6)280rpm,37度,摇床45分钟(将试管沥干,摇匀,保证菌液摇匀);
7)8000转,1分钟;去除超净台中的上清液,留下100-150 ul;
8)包被:37度孵育过夜;(平板是含有氨苄青霉素的固体LB培养基)
第一层:X-gar 35ul
IPTG 25ul
后涂层:悬浮
过夜后,可以在板上看到许多蓝色或白色的斑点。以白点为例,尤其是蓝点周围的白点,自链接率较低。
3.取一些白点,把它们计划在新的板上。
新电路板:首次涂漆:X-gar 35ul
IPTG 25ul
然后在板子底部画一个隔断,并做上标记。根据需要,一块板做50个克隆体一般没问题。
针选择白点并在板上的相应区域标记2条泳道。
37度,保温箱过夜。
4.联系测序公司发送测序。一般一个克隆定位在35-45元。
此部分的详细信息:
1:涂层要均匀,Xgar和IPTG要均匀分布在板面上;
2.不要让蓝白色的斑点长得太满,否则很容易一下子选两个克隆体。