人类基因组提取PPT课件.ppt
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1、关关于人于人类类基因基因组组提取提取第一张,PPT共四十五页,创作于2022年6月人类基因组人类基因组DNADNA的提取的提取第二张,PPT共四十五页,创作于2022年6月提取方法提取方法:1从全血中提取2从口腔上皮脱落细胞,发根细胞中提取第三张,PPT共四十五页,创作于2022年6月(全血)原理:全血)原理:vv细胞裂解液细胞裂解液 :裂解细胞膜,收集细胞核裂解细胞膜,收集细胞核vvSDSSDS:破裂核膜:破裂核膜vv蛋白酶蛋白酶K K:使核蛋白降解成小片段并从:使核蛋白降解成小片段并从DNADNA上解离上解离 下来下来vv苯酚苯酚氯仿氯仿:抽提去除蛋白质:抽提去除蛋白质vv无水乙醇无水乙醇
2、:沉淀:沉淀DNADNAvv75%75%乙醇乙醇:洗涤:洗涤DNADNA沉淀沉淀真空干燥后,溶解于真空干燥后,溶解于TETE中即得到高分量的中即得到高分量的DNADNA第四张,PPT共四十五页,创作于2022年6月(全血)操作方法:(全血)操作方法:细胞裂解与细胞裂解与细胞裂解与细胞裂解与RNase/RNase/RNase/RNase/蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶K K K K 消化消化消化消化1.1.取取100 100 ll抗抗凝凝全全血血置置于于1.5ml 1.5ml EppendorfEppendorf离离心心管管中中,再再加加入入100 100 ll裂裂解解液液和和20 20 l l RN
3、aseA/RNaseA/蛋蛋白白酶酶K K液液,用用移移液液器器来来回回吹吹打打混混匀匀,室室于于5555温温浴浴3535分分钟钟,其其间间来来回颠倒离心管几次,直至溶液呈水溶状。回颠倒离心管几次,直至溶液呈水溶状。2.2.加加入入10l 10l 3M3M的的NaAc(pH NaAc(pH 4.8)4.8),随随后后加加入入1250 1250 ll结合缓冲液,充分振荡混匀,结合缓冲液,充分振荡混匀,1212,000 rpm000 rpm离心离心3030秒。秒。第五张,PPT共四十五页,创作于2022年6月DNADNADNADNA与吸附柱结合与吸附柱结合与吸附柱结合与吸附柱结合3 3用用移移液液
4、器器TipTip转转移移上上清清并并加加入入到到离离心心吸吸附附柱柱(套套好好收收集集管管)中中,放放置置1 1分分钟钟,1212,000 000 rpmrpm离离心心3030秒秒,倒掉收集管中的废液。倒掉收集管中的废液。注注意意:待待转转移移上上清清约约1300l1300l,离离心心吸吸附附柱柱容容量量约约650 650 ll,故故需需每每次次转转移移上上清清650 650 ll到到离离心心吸吸附附柱柱中中,离心,倒掉收集管中的废液,重复实验操作步骤离心,倒掉收集管中的废液,重复实验操作步骤3 3。第六张,PPT共四十五页,创作于2022年6月DNADNADNADNA的纯化的纯化的纯化的纯化
5、:4.4.再再 加加 入入 600 600 ll洗洗 涤涤 缓缓 冲冲 液液(washing washing bufferbuffer)到到离离心心吸吸附附柱柱(套套好好收收集集管管)中中,1212,000 000 rpm rpm 离心离心3030秒。秒。5 5重重复复步步骤骤4 4一一次次,1212,000 000 rpm rpm 离离心心3 3分分钟钟以以充充分分除去洗涤缓冲液。除去洗涤缓冲液。6 6小小心心取取出出离离心心吸吸附附柱柱,弃弃收收集集管管,将将离离心心吸吸附附柱柱套套入入一一个个干干净净的的1.5ml 1.5ml Eppendorf Eppendorf 离离心心管管,并并加
6、加入入50 50 ll洗洗脱脱缓缓冲冲液液(elution(elution buffer)buffer)到到离离心心吸吸附附柱柱中中(洗洗脱脱缓缓冲冲液液一一定定要要加加在在离离心心吸吸附附柱柱的的正正中中),放放置置1 1分钟,于分钟,于1212,000 rpm 000 rpm 离心离心3030秒。秒。7 7取取出出Eppendorf Eppendorf 离离心心管管,其其中中便便是是所所提提取取基基因因组组NANA。第七张,PPT共四十五页,创作于2022年6月(口腔上皮脱落细胞)原理(口腔上皮脱落细胞)原理 哺乳动物的一切有核细胞都可以用来制备DNA,除特殊要求外,白细胞,肝或脾组织是最
7、常用的的材料。原始材料较少或较难获得时(如羊水细胞),还必须经过细胞培养来获得足够量的细胞,有时为了简易,还可以无创伤的采集材料,如用口腔上皮脱落细胞,发根细胞。产前诊断所用的材料则为胎儿的羊水细胞或绒毛膜细胞;第八张,PPT共四十五页,创作于2022年6月(口腔上皮脱落细胞)操作方法:(口腔上皮脱落细胞)操作方法:1 1、用用舌舌头头舔舔颊颊粘粘膜膜上上颚颚、用用牙牙刮刮颊颊部部,嘬嘬咀咀,用用分分泌泌出出的的唾唾液液反反复复漱漱口口;将将唾唾液液吐吐到到杯杯中中。用用生生理理盐盐水水洗洗涤涤,2000rpm2000rpm离心离心1010分钟,倒掉上清液;重复分钟,倒掉上清液;重复1 1次。
8、次。2 2、沉沉淀淀中中加加1ml 1ml 11细细胞胞核核裂裂解解液液(STE)(STE),打打散散细细胞胞团团、混混匀匀,再再加加酶酶解解混混合合液液(含含350l 350l STESTE、150l 150l 10%10%SDSSDS和和10l 10l 20mg/ml20mg/ml蛋蛋白白酶酶K K),摇摇匀匀,至至出出现现粘粘稠稠透明状。透明状。3737温箱过夜或温箱过夜或50503434小时。小时。第九张,PPT共四十五页,创作于2022年6月3 3、加加等等体体积积饱饱和和酚酚(或或1/31/3体体积积的的饱饱和和NaClNaCl),轻轻摇摇混混匀匀1010分分钟钟,室室温温2000
9、rpm2000rpm离离心心1010分分钟钟,去去除除蛋蛋白白和和SDSSDS的沉淀。的沉淀。4 4、小小心心移移上上清清至至另另一一离离心心管管(尽尽量量避避免免吸吸取取中中间间层层),加等体积氯仿混匀加等体积氯仿混匀5 5分钟,室温分钟,室温2000rpm2000rpm离心离心5 5分钟。分钟。5 5、重复步骤、重复步骤4 4一次。一次。第十张,PPT共四十五页,创作于2022年6月6 6、将将上上清清移移入入另另一一离离心心管管中中,沿沿离离心心管管壁壁向向DNADNA溶溶液液中中加加入入2.52.5倍倍体体积积的的无无水水乙乙醇醇,轻轻轻轻摇摇动动离离心心管管混混和和至至体体系系完完全
10、全均均一一,见见白白色色絮絮状状DNADNA。用用移移液液器器吸吸头头挑挑出出DNADNA沉沉淀淀,在在新新配配制制的的70%70%乙乙醇醇洗洗二二次次,室室温温干干燥燥5 5分分钟钟,再将再将DNADNA溶于溶于20-100l TE20-100l TE中。中。7 7、TETE溶溶解解的的DNADNA,在在44下下可可保保存存一一年年,如如要要求求长长期期保保存存,则需加则需加2 2倍体积无水乙醇置倍体积无水乙醇置-70-70保存。保存。第十一张,PPT共四十五页,创作于2022年6月 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶第十二张,PPT共四十五页,创作于2022年6月一、一、概概念念核酸酶内切酶
11、外切酶限制性核酸内切酶:限制性核酸内切酶:能识别双链能识别双链DNA分子内部的分子内部的特异位点并裂解特异位点并裂解磷酸二酯键磷酸二酯键第十三张,PPT共四十五页,创作于2022年6月二、分二、分类类vv分分类类依据:酶的基因、蛋白依据:酶的基因、蛋白质结构质结构、依、依赖赖的的辅辅助因子及助因子及与与DNADNA结结合和裂解的特合和裂解的特异异性性特性特性I I类类II II类类IIIIII类类内内内内切酶的蛋白切酶的蛋白切酶的蛋白切酶的蛋白结构结构结构结构单单单单一多功能的酶一多功能的酶一多功能的酶一多功能的酶内内切酶和甲基化酶切酶和甲基化酶分分开开共同共同共同共同亚亚亚亚基的基的基的基的
12、双双双双功能功能功能功能酶酶酶酶限制和修限制和修限制和修限制和修饰饰饰饰活性活性活性活性3 3种种种种不同的不同的不同的不同的亚亚亚亚基基基基单单一成分一成分2 2种种种种不同的不同的不同的不同的亚亚亚亚基基基基所需所需所需所需辅辅辅辅助因子助因子助因子助因子ATM,Mg2+,SAMATM,Mg2+,SAMMg2+Mg2+ATM,Mg2+,SAMATM,Mg2+,SAM寄主特寄主特寄主特寄主特异异异异性位点性位点性位点性位点识识识识别别别别序列序列序列序列EcoB:TGA(N)8TGCTEcoB:TGA(N)8TGCTEcoK:AAC(N)6GTGCEcoK:AAC(N)6GTGC回文序列回文
13、序列(IIsIIs型除外)型除外)EcoP1:AGACCEcoP1:AGACCEcoP15:CAGCAGEcoP15:CAGCAG第十四张,PPT共四十五页,创作于2022年6月 切割位点切割位点在距离在距离识别识别位点至位点至少少1000pb1000pb处随处随机切机切开开一一条单链条单链位于寄主特位于寄主特异异性位性位点或其附近点或其附近距寄主特距寄主特异异性位点性位点33端端24-26pb24-26pb处处酶催酶催酶催酶催转换转换转换转换不能不能不能不能能能能能能能DNADNA易位作用易位作用易位作用易位作用能能能能不能不能不能不能不能不能甲基化作用的位点甲基化作用的位点甲基化作用的位点
14、甲基化作用的位点寄主特寄主特寄主特寄主特异异异异性位点性位点性位点性位点寄主特寄主特异异性位点性位点寄主特寄主特寄主特寄主特异异异异性位点性位点性位点性位点识别为识别为识别为识别为甲基化的序甲基化的序甲基化的序甲基化的序列列列列进进进进行切割行切割行切割行切割能能能能能能能能能能序列特序列特序列特序列特异异异异的切割的切割的切割的切割不是不是不是不是是是是是是是基因工程中的用途基因工程中的用途基因工程中的用途基因工程中的用途无用无用无用无用十分有用十分有用作用不大作用不大作用不大作用不大第十五张,PPT共四十五页,创作于2022年6月三、作用机制三、作用机制 以环状或线性的双链DNA为底物,在
15、合适的反应条件下,识别特定的核苷酸序列,使两条核苷酸糖链上特定位置的磷酸二酯键断裂,两裂口之间的碱基对的氢键也随之断开,产生具有3-羟基和5-磷酸基的DNA片段。第十六张,PPT共四十五页,创作于2022年6月四、切割方法四、切割方法识别和切割位点 4-64-6个碱基对且具有个碱基对且具有回文序列回文序列的的DNADNA片段片段 大多数酶是错位切割产生大多数酶是错位切割产生55或者或者33黏性末端黏性末端例如:例如:EcoR I EcoR I 切割后产生切割后产生55黏性末端黏性末端55-G-GAATTC-3 5-G AATTC-3AATTC-3 5-G AATTC-33-CTTAAG-5 3
16、-CTTAA G-3-CTTAAG-5 3-CTTAA G-55第十七张,PPT共四十五页,创作于2022年6月黏性末端黏性末端第十八张,PPT共四十五页,创作于2022年6月平末端平末端有一些酶沿对称轴切断DNA,产生的末端称为平端或钝端例如:SmaI第十九张,PPT共四十五页,创作于2022年6月同工异源酶同工异源酶同工异源酶同工异源酶 来源不同的酶,但能识别和切割同一位点来源不同的酶,但能识别和切割同一位点 如如BamH I BamH I 和和Bst I(GBst I(GGATCC)GATCC)同尾酶同尾酶同尾酶同尾酶 有些限制性内切酶识别序列不同,但是产生相有些限制性内切酶识别序列不同
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