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生物大分子的离心分离实验(二)

2020.7.14
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

例(3)用CsCl 梯度分离DNA 并测定其组成(% G+C)

(i)CsCl 溶液密度D 与溶液中CsCl 的重量百分比浓度P 之间的关系: D=138.11/(137.48-P)

(ii) 制备初密度为1.706 克/毫升的梯度液,应按以下要求配置

·4.85 克CsCl (分析纯)
·50μl ,1.0M Tris-HCl(PH7.4)
·20μl, 0.2M EDTA(PH7.4)
·0.5ml DNA 样品

·3.3ml 重蒸水

(iii) 用光折射仪检测CsCl 的初始密度D,设测得的光折射率为RI,则有 D=10.8601×RI-13.4974

(iv) 测得的RI 应为1.4000,如果检测值大于此值,再加重蒸水容量为V(毫升),梯度液的总容量为G(毫升) V=1.52×G×(D 测定-D 需要) 如果检测值小于1.4000,那么再加固态CsCl(W)克W=1.32×G×(D 需要-D 测定)

(v) 再测溶液折射率直至调整RI=1.4000

(vi) 将配置好的液体充满于5ml 的一次性快速密封离心管,并利用封口机密封。

(vii) 固定角式转头150,000xg , 20 ℃离心50~55 小时(约35,000rpm)或垂直管转头300,000xg,20℃离心12 小时(约55,000rpm )

(viii) 离心后利用梯度仪或手工收集成50 管(每管100μl)。

(ix) 对每管样品测定折射率至小数4 位,测试过程中应保持样品温度为20℃,根据折射率RI 计算各管样品的密度D。

(x) 每管中加1 毫升重蒸水,在260nm 波长时分别测各管光密度(OD),如果DNA 已做了同位素标记,那么还要对收集的样品分别做液体闪烁计数仪测定辐射值。

(xi) 以离心管容量为横坐标(从管底至管面),分别以各管测得的OD 值或同位素放射计数值为纵坐标作曲线。找到曲线的峰值位置即可做DNA 定位。

(xii) 用下式计算DNA 组成:

%(G+C)=(D-1.66)/0.098×100 如果能在离心样品中加入标准DNA,计算就更加准确。

说明:

·进入90 年年代以后用DNA 测序法或在260nm 波长加温溶点法进行测定比离心法更简单,究竟用什么方法要由使用单位现有设备来决定。

·在不用E.B.(溴乙锭)的情况下,用CsCl 梯度分离DNA 一般不会影响DNA 的构型。

·某些梯度材料如Cs2SO4 在离心过程中形成的密度梯度太陡而不适合做质粒DNA 离心。

·某些非电离性的梯度材料(如Nycodenz )也不适用于此类离心。

例(4)用CsCl 梯度纯化RNA  ·配置溶液:  I:7.5M 氯胍,50mM 醋酸纳(PH7.0)  0.1M 2-巯基乙醇,0.5% Sarkosyl 。
II:10mMTris-HCl(PH7.4),2Mm EDTA 。

·实验步骤: 

(i)    在溶液I 中制备细胞匀浆,每克细胞加入10ml I 溶液.  (ii)   匀浆离心, 8,000rpm(约8,000xg),5℃,10 分钟,固定角式转头,PA 或PP 离心管。离心后倒出上清液备用。 (iii)用容量为13-14ml,最高转速在40,000-41,000rpm 的甩平转头,钛合金吊桶,PA  离心管,每管下部铺设2ml,5.7M CsCl(在溶液II  中),上部为(ii)离心后的上清液。离心转速31,500rpm(约185,000xg),10℃离心18  小时,或用固定角式转头,每管下部铺设3ml,5.7M CsCl (在II 中),上层的(ii)离心后的上清液,  65,000rpm(约410,000xg),10℃,离心2 小时(慢加速,慢减速)。 (iv)离心后,小心地倒去上层蛋白质,中层的DNA,已经初步纯化的RNA 沉淀在离心管底部。 (v)沉淀中加入0.5ml 溶液I 并移入1.5ml eppendorf 管,再在微量离心管中加入0.5ml 溶液I,摇匀。 (vi)在离心管中加50μl,1M 醋酸(在500μl 乙醇中)。 (vii)离心管置于低温冰箱中-20℃静置1 小时以上。 (viii)台式离心机12,000rpm(约11,000xg)离心10 分钟。倒去上清液,沉淀为RNA (进一步纯化的)。 (ix)沉淀溶于400 μl 溶液II 并假如40μl 3M 醋酸纳(PH5.0)(在880μl 乙醇中)。 (x)-20℃静置过夜。 (xi)第二天,用高速台式离心机12,000rpm(约11,000xg)离心10 分钟,倒去上清液, 沉淀用70%乙醇洗二次。 (xii)将RNA 溶于II,用凝胶电泳检测(用薄层扫描仪或凝胶电泳分析仪分析结果)RNA 构型,用分光光度计(1 毫克/毫升RNA 在260nm 时光密度为25)测定RNA 浓度。 (xiii)将已知构型及浓度的RNA 在-20℃储存。 例(5):用KI 梯度分离RNA 片断。 (i)将DNA 样品溶于15mM 柠檬酸钠,10mM 亚硫酸钠,5mML 磷酸钠(PH7.0)中,最终浓度不超过50μg/ml。 (ii) 每毫升RNA 溶液加入1.0 克KI,充分溶解后用折射仪测定RI=1.4290,如过高,过低必须修正到比值。 (iii) 将以上溶液充满12ml,PA 快速密封离心管,密封后置于固定角式转头中,150,000xg,20℃离心60 分钟。 (iv) 分部收集离心管中梯度液(30-50 管),可用RNA 试剂定位,如果RNA 已做同位素标记,可用液闪仪定位。如果用后一种方法,在分部收集管每管中加一滴(25 μl 左右)巯基乙醇以避免在液闪仪液体中产生自由离子。 (v) 用此法可以分离单股与双股RNA。


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