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如何从微生物中提取目的基因

发布时间:2022-07-24 08:02:27

① 如何从基因文库中筛选出目的基因

可以利用基因工程技术来分离目的基因,大致步骤是:1.从供体中制备高纯度的染色体基因组dna;2.用合适的限制酶把dna切割成若干个片段;3.将这些片段分别与适当的载体分子进行体外连接;4.重组载体导入受体细胞中或包装成噬菌体,适宜条件下培养;5.观察培养基中的重组菌落或噬菌斑,筛选阳性克隆,再将其克隆中的目的基因提取分离出来即可。

② 如何从基因文库中获取目的基因

可以利用基因工程技术来分离目的基因,大致步骤是:1.从供体中制备高纯度的染色体基因组DNA;2.用合适的限制酶把DNA切割成若干个片段;3.将这些片段分别与适当的载体分子进行体外连接;4.重组载体导入受体细胞中或包装成噬菌体,适宜条件下培养;5.观察培养基中的重组菌落或噬菌斑,筛选阳性克隆,再将其克隆中的目的基因提取分离出来即可。

③ 获取目的基因的方法有哪些(详细)

..刚好学到
基因工程流程的第一步就是获得目的DNA片段,如何获得目的DNA片段就成为基因工程的关键问题。所需目的基因的来源,不外乎是分离自然存在的基因或人工合成基因。常用的方法有PCR法、化学合成法、cDNA法及建立基因文库的方法来筛选

直接获取
1.从基因文库中获取 这个没什么就是现成的基因储存在受体菌上你用的时候提取出来就好了(基因组文库法 就是原教材中的用限制性内切酶直接获取。利用λ噬菌体载体构建基因组文库的一般操作程序如下:① 选用特定限制性内切酶, DNA进行部分酶解,得到DNA限制性片段② 选用适当的限制性内切酶酶解λ噬菌体载体DNA。③ 经适当处理,将基因组DNA限制性片段与λ噬菌体载体进行体外重组。④ 利用体外包装系统将重组体包装成完整的颗粒。⑤ 以重组噬菌体颗粒侵染大肠杆菌,形成大量噬菌斑,从而形成含有整个DNA的重组DNA群体,即文库。)经典解释
2.cDNA文库法(即原教材中提到的逆转录法)。cDNA文库,是指汇集以某生物成熟mRNA为模板逆转录而成的cDNA序列的重组DNA群体。虽然可用基因组文库法来获取真核生物的目的基因,但是由于高等真核生物基因组DNA文库比其cDNA文库大得多,相关工作量同样大得多。更为重要的是,在真核生物基因组中合有大量的间隔序列或内含子,但在大肠杆菌等原核生物中没有类似序列的存在,所以大肠杆菌不能从真核生物基因的初级转录本中去除间隔序列,即不能表达真核生物DNA。而在真核生物成熟mRNA中已不存在间隔序列(已在拼接过程中被去除),所以可以以真核生物成熟mRNA为模板,逆转录而成的cDNA可被大肠杆菌表达。因此,在基因工程中,cDNA文库法是从真核生物细胞中分离目的基因的常用方法。
3.直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。这种方法有如用猎枪发射的散弹打鸟,无论哪一颗弹粒击中目标,都能把鸟打下来。鸟枪法的具体做法是:用限制酶(即限制性内切酶)将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法吧带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫,抗病毒的基因都可以用上述方法获得。

用“鸟枪法”获取目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。

人工合成
1.(主要是序列已知的基因)。主要是通过DNA自动合成仪,通过固相亚磷酸酰胺法合成,具体过程可以网上查询,反正是可以按照已知序列将核苷酸一个一个连接上去成为核苷酸序列,一般适于分子较小而不易获得的基因。对于大的基因一般是先用化学合成法合成引物,再利用引物获得目的基因。
2.聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction ,PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点;能在一个试管内将所要研究 的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断;可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研 究和检测鉴定。过去几天几星期才能做到的事情,用PCR几小时便可完成。PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑
他只是给目的基因的扩增

好累~....

微生物DNA提取的原理和方法是什么

细菌染色体DNA的抽提
一、 目的
熟练掌握抽提细菌DNA的一般方法
二、原理
要进行重组DNA 实验,就离不开外源基因的纯化,而外源基因主要来源之一就要直接从生物的染色体DNA上制备,所以制备高质量的染色体DNA样品经常为基因工程实验所需要,抽提细菌染色体DNA的方法目前已有许多种,这里所介绍的两种方法:一适用于枯杆菌染色体的抽提;另一种方法则适用于大肠杆菌染色体的制备。
基因工程实验所需要的基因组DNA 通常要求分子量尽可能大,以此增加外源基因获得率,但要获得大片段的DNA 非易事,细菌基因组DNA通常是个很大的环状态DNA,而在抽提过程中,不可避免的机械剪切力必将切断DNA,如果要抽提到大的DNA 分子,就要尽可能地温和操作,减少剪切力,减少切断DNA 分子的可能性;分子热运动也会减少所抽提到的DNA分子量,所以提取过程也要尽可能在低温下进行。另外细胞内及抽提器皿中污染的核酸酶也会降解制备过程中的DNA,所以制备过程要抑制其核酸酶的活性。
另外制备的细菌染色体DNA 必须是高纯度的,以满足基因工程中各种酶反应的需要,制备的样品必须没有蛋白污染,没有RNA,各种离子浓度应符合要求,这些在染色体制备时都应考虑到。
大肠杆菌染色体DNA 抽提首先收集对数生长期的细胞,然后用离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)破裂细胞,SDS 具有的主要功能是:(1)溶解细胞膜上的脂类和蛋白质,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜;(2)解聚细胞膜上的脂类和蛋白质,有助于消除染色体DNA上的蛋白质;(3)SDS 能与蛋白质结合成为R1—0—SO3R2—蛋白质的复合物,使蛋白质变性而沉淀下来。但是SDS 能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取过程中,必须把它除干净。以免影响下一步RNase的作用。破细胞后RNA经RNase消化除去,蛋白质经苯酚、氯仿:异戊醇抽提除去经洒精沉淀回收DNA。枯草杆菌染色体制备与上类似,但略加修改的方法要适合教学要求。枯草杆菌是格兰氏阳性菌,所以在SDS 处理前需要使用溶菌酶裂解细胞壁。溶菌酶是一种糖苷水解酶,它能水解菌体细胞壁的主要化学成份肽聚糖中的β—1,4 糖苷键,有助于细胞壁破裂,破裂的细胞壁在SDS 的作用下溶菌,同时用蛋白酶K 消化蛋白质,能解离缠绕在染色体DNA上的蛋白质,然后加入一定量的醋酸钾,使蛋白质变性,通常离心除去,在这期间可加入核糖酸酶消化RNA,最后用乙醇回收DNA。
此二种方法抽提的细菌染色体DNA,无RNA和蛋白质污染,可用于限制性内切酶消化,分子再克隆等。但在下一步实验前,要测定其DNA的浓度,常用测定DNA 浓度的方法,是溴化乙锭电泳法;当DNA 样品在琼脂糖凝胶中电泳时,加入的EB 会增强发射的荧光。而荧光的强度正比于DNA 的含量,如将已知浓度的标准样品作电泳对照,就可估计出待样品的浓度。
三、材料
(一)菌株
大肠杆菌C600、枯草杆菌BR151。
(二)仪器
电泳设备、恒温水浴锅、低速离心机、恒温振荡器、紫外检测仪。
(三)器皿
玻璃离心管(10 毫升)、移液管(10毫升、5毫升)、微量取样器、烧杯、玻璃棒、试管、三角瓶
(四)试剂
(1)LB 完全肉汤培养液:1%蛋白胨 0.5%酵母粉 0.5%NaCl pH7.5。
(2)BY 培养液:1%蛋白胨 0.5%牛肉膏 0.5%酵母粉 0.5%葡萄糖 0.5%NaClpH7.5
(3)SET 溶液:20%蔗糖;50mmol/L Tris—HCl(pH7.6) 50mmol/L EDTA。
(4)20%SDS
(5)饱和酚
(6)氯仿:异戊醇(24:1 V:V)
(7)预冷无水酒精
(8)TE 溶液
(9)RNase溶液
(10)5mol/L 醋酸钾
(11)蛋白酶K 20mg/ml
四、实验步骤
1、取大肠杆菌C600单菌落于5 毫升LB培养液中,37℃振荡培养过液。
2、将上述菌液1%接种量接种于20 毫升LB 培养液中,37℃摇床振荡培养过夜。
3、已培养好的菌液,收集于10毫升的离心管中,在低速离心机上4000r/min离心10分钟,去上清,留沉淀菌体。
4、用5 毫升的SET 溶液悬浮细胞,加入20% SDS 1毫升,37℃下轻摇过夜,使细胞裂解。
5、加入等体积的饱和酚,上下轻轻摇匀,放置5 分钟后,在低速离心机上3500r/min离心10 分钟。
6、取上相,加入1/2 体积的饱和酚,1/2体积的氯仿异:戊醇,上下翻转均匀,3500r/min离心10 分钟。
7、取上相,加入等体积的氯仿:异戊醇,如第6步,离心。
8、取上相于一干净离心管中,另在一个50 毫升的烧杯中加入15毫升预冷无水酒精,把上述的上相液沿着玻棒慢慢倒入酒精中,并温和地搅拌以使DNA 附着于玻棒上。
9、挑起DNA,再放于干净的酒精中洗涤,然后把DNA溶于50 毫升TE 中,待测浓度。
(二)枯草杆菌染色体DNA 的抽提
1、在BY 斜面上划线活化枯草杆菌BR151。
2、挑一环已活化的BR151 菌株于20 毫升的BY培养液中,37℃摇床振荡培养过液。
3、过夜培养物,收集10 毫升于离心管内,在低速离心机上3500r/min离心10 分钟。
4、沉淀菌体加入0.75 毫升溶菌酶液(8 毫克溶菌酶/1毫升SET),振荡器上悬浮细胞,悬浮液移入1.5 毫升离心管,室温30 分钟。
5、在反应液中加入0.15毫升SDS溶液,蛋白酶K 溶液5 微升,37℃水浴10 分钟后转入75℃水浴5 分钟。
6、加入5mol/L 醋酸钾0.3 毫升,上下翻转均匀,置于冰上30 分钟,期间不时摇动。
于台式高速离心机离10000r/min10 分钟。
7、上清液移入另一离心管,弃沉淀。重复第六步。
8、上清液移入5 毫升的离心管内,缓慢加入2倍体积的无水酒精,DNA呈絮状沉淀。用一灭菌牙签,挑起DNA 沉淀,溶于50微升TE中。待检查浓度。
9、若无絮状沉,则把其置-20℃冷冻3 小时(或-70℃冷冻30 分钟),取出离心10 分钟(10000rPm),去上清,晾干,加入50ul TE溶解(取20ul 点样测定)。
(三)染色体DNA 制备样品浓度测定
1、按实验一方法制备琼脂糖凝胶(0.6%)
2、分别取标准浓度的λDNA 0.05ug、0.1ug、0.15ug、0.2ug,加相应的加样缓冲液混合好,点样。
3、取2 微升染色体DNA 样品点样(冷冻离心获取的DNA样品取50 微升点样),打开电泳仪电泳,待溴酚兰进入凝胶2 厘米后,停止电泳,紫外灯下观察,估计样品DNA浓度。
五、结果讨论与问题
紫外光下观察DNA 样品纯度,计算出制备的DNA总量和浓度。
1、SDS 在抽提DNA 过程有哪几个作用?
2、在本实验中未加入RNase,那么样品中应出现什么情况?

⑤ 微生物DNA提取的方法有哪些

一、试剂准备
1.溶液Ⅰ:50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0).1M Tris-HCl(pH 8.0)12.5ml,0.5M EDTA(pH 8.0)10ml,葡萄糖4.730g,加ddH2O至500ml.在10 lbf/in2高压灭菌15min ,贮存于4℃.
2.溶液Ⅱ:0.2N NaOH,1% SDS.2N NaOH 1ml,10%SDS 1ml,加ddH2O至10ml.使用前临时配置.
3.溶液Ⅲ:醋酸钾(KAc)缓冲液,pH 4.8.5M KAc 300ml,冰醋酸 57.5ml,加ddH2O至500ml.4℃保存备用.
4.TE:10mM Tris-HCl(pH 8.0),1mM EDTA(pH 8.0).1M Tris-HCl(pH 8.0)1ml,0.5M EDTA(pH 8.0)0.2ml,加ddH2O至100ml.15 lbf/in2高压湿热灭菌20min,4℃保存备用.
5.苯酚/氯仿/异戊醇(25:24:1)
6.乙醇(无水乙醇、70%乙醇)
7.5×TBE:Tris 碱54g,硼酸27.5g,EDTA-Na2·2H2O 4.65g,加ddH2O 至1000ml.15 lbf/in2高压湿热灭菌20min,4℃保存备用.
8.溴化乙锭(EB):10mg/ml
9.RNase A(RNA酶A):不含DNA酶(DNase-free) RNase A的10mg/ml,TE配制,沸水加热15min,分装后贮存于-20℃.
10.6×loading buffer(上样缓冲液):0.25%溴酚蓝,0.25%二甲苯青FF,40%(W/V)蔗糖水溶液.
11.1% 琼脂糖凝胶:称取1g琼脂糖于三角烧瓶中,加100ml 0.5×TBE,微波炉加热至完全溶化,冷却至60℃左右,加EB母液(10mg/ml)至终浓度0.5μg/ml(注意:EB为强诱变剂,操作时带手套),轻轻摇匀.缓缓倒入架有梳子的电泳胶板中,勿使有气泡,静置冷却30min以上,轻轻拔出梳子,放入电泳槽中(电泳缓冲液0.5×TBE),即可上样.

⑥ 目的基因概念 不同时期的都要 还有提取目的基因的方法

目的基因是指准备导入受体细胞内的,以研究或应用为目的所需要的外源基因称目的基因。获得目的基因的方法很多,但也是十分困难的一步。目前获得目的基因有4条途径:1.从生物基因组群体中分离目的基因
原核生物基因组较小,基因容易定位,用限制性内切酶将基因组切成若干段后,用带有标记的核酸探针,从中选出目的基因。真核生物一般通过基因组文库的方法获得目的基因。2.人工合成目的基因DNA片段
人工合成目的基因DNA片段有化学合成和酶促合成法两条途径。一般是采用DNA合成仪来合成长度不是很大的DNA片段。3.PCR反应合成DNA
聚合酶链式反应(PCR)是以DNA变性、复制的某些特性为原理设计的。通过PCR技术获取所需要的特异DNA片段在实际应用用得非常多,但是前提条件是必须对目的基因有一定的了解,需要设计引物。4.mRNA差异显示法获得目的基因
mRNA差异显示(mRNA
differential
display,
DD)是1992年由哈佛医学院Peng
Liang等人建立的。原理是先用PCR技术扩增所有的mRNA、生成cDNA群体,再用测序凝胶电泳获取所需要的目的基因,然后再次用PCR扩增。简单的讲,就是从基因的转录产物mRNA来反转录成cDNA作为目的基因。5、用机械的方法,例如超声波把基因组打成片段。

⑦ 如何采用PCR技术从生物材料中分离出目的基因

PCR
不是分离目的基因的技术,它是从生物体获取目的基因之后快速扩增技术。
获取目的基因:从生物体分离、人工合成。
常用方法:基因文库获取、反转录(提取相应的mRNA通过反转录)、人工合成(目的基因片段序列已知)

⑧ 基因工程中获得目的基因有哪些方法

逆转录法
人工合成法
基因库法
直接从生物上提取
人工合成法不常用,因为现在的技术还不够完善,现在最能合成几百个核苷酸组成的核苷酸链
逆转录法,目的性强,可以快速精确的找到需要的基因,经常和其他方法并用。
基因库法,其实就是把提取好的基因放入微生物的体内,备用,等用到的时候较为直接使
用,同时随着微生物复制基因数目也增加了。

⑨ 请问用PCR技术获得目的基因的大致步骤是什么

首先,我们来说一下pcr技术所用的酶。所用的酶是taq
dna聚合酶,现在已知的所有的dna聚合酶在使单个的脱氧核苷酸聚合的时候都有一个共性,它无法从头开始,只能在一段序列的末尾续接。在生物体内dna自行复制的时候也是如此,只不过那个引物是生物体内rna聚合酶合成的一段rna,在pcr的时候引物是人们合成的一段dna。pcr技术大致有三步:第一步94°c使dna变性,双链变单链;第二步65°c退火;第三步72°c延伸
依次循环。taq
dna聚合酶是从极端微生物体内提取的,可以耐受高温,所以用它。说到引物,就可以说说一些在引物上做文章的技术。定点突变技术,在pcr的时候把引物的某一个核苷酸换成需要的突变核苷酸,pcr之后的产物就是在人为突变引物的后面续接而成的,就可以得到突变的目的dna。这里只是举一个典型例子,具体的在你今后学《分子生物学》和《生物化学》会逐步学到。

⑩ 基因工程中如何获取目的基因

鸟枪法 这种方法类似于鸟枪发射散弹。具体的做法是:用若干个合适的限制酶处理一个DNA分子,将它切成若干个DNA片段。这些片段的长度相当于或略大于一个基因。然后,将这些不同的DNA片段分别与适当的载体结合,形成重组DNA,再将它导入到相应的营养缺陷型细菌中。例如,当我们要提取维生素B1合成酶基因时,就要采用维生素B1的营养缺陷型细菌(它在不含维生素B1的培养基上不能生长)。把整合了不同DNA片段的营养缺陷型细菌分别接种到不含维生素B1的培养基上进行培养,只有那些整合了含有维生素B1合成酶基因的DNA片段的细菌才能正常生长。最后,把这些细菌中的这段DNA分离出来,再进行一系列的操作,就可以获得维生素B1合成酶基因。这种方法的缺点是专一性较差,分离出来的有时并非一个基因,但由于这种方法操作简便,所以现在仍然广泛采用。

反转录法 这种方法是在核糖体合成多肽的旺盛时期,首先把含有目的基因的mRNA的多聚核糖体提取出来,分离出mRNA,然后以mRNA为模板,用反转录酶合成一个互补的DNA,即cDNA单链,再以此单链为模板合成出互补链,就成为双链DNA分子。这种方法专一性强,但是操作过程比较麻烦,特别是mRNA很不稳定、生存时间短,所以要求的技术条件较高。

氨基酸序列合成法 这种方法是建立在DNA序列分析基础上的。当把一个基因的核苷酸序列搞清楚后,可以按图纸先合成一个个含少量(10~15个)核苷酸的DNA片段,再利用碱基对互补的关系使它们形成双链片段,然后用连接酶把双链片段逐个按顺序连接起来,使双链逐渐加长,最后得到一个完整的基因。这种方法专一性最强,现在用计算机自动控制的DNA合成仪,进行基因合成,使基因合成的效率大大提高。但是这种方法目前仅限于合成核苷酸对较少的一些简单基因,而且必须事先把它们的核苷酸序列搞清楚。对于许多复杂的、目前尚不知道核苷酸序列的基因就不能用这种方法合成,只能用前两种方法或其他方法分离或合成。这种合成基因的方法还有一个很大的优点,就是可以人工合成自然界不存在的新基因,使生物产生新的性状以满足人类需求。因此,这一方法今后将随着技术的不断改进而得到越来越广泛的应用。

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