象,有利于冲洗和保护反渗透膜元件,避免遭到微生物繁殖和减少污物沉积,尤其高温季节。
十、消毒设备
细菌和细胞培养以及核酸等有关实验所用的试剂、器皿及实验用具,应严格灭菌,有的实验还要求没有核酸酶的污染,故应将实验器械,试剂等进行高压消毒。对于经过导入DNA重组分子的菌株,操作后必须进行严格的高压消毒灭活处理。
大批实验物品、试剂、培养基等可以使用大型消毒器进行消毒。一些不能经受高压、高温消毒的试剂可用滤器滤膜除菌,器皿可用紫外线照射、75%乙醇或0.1%的十二烷基硫酸钠(SDS)浸泡消毒。所有的细胞培养、细菌培养的操作,都应在紫外线消毒后的超净工作台中进行。
下面介绍立式自动压力蒸汽灭菌器(LDZX-40BI)的使用方法。
1.使用方法
(1)开盖:转动手轮,使锅盖离开密封圈。
(2)通电:连接自动进水装置。接通电源,将控制面板上电源开关按至ON处,若水位低(LOW)红灯亮,蒸发锅内属断水状态;缺水(LACK)黄灯亮,电源已正常输入。
(3)加水:打开水源,水位达到低水位,控制面板上低水位红灯和缺水黄灯相继灭,加热(1-绿灯)亮,继续加水至高水位(HIGH)绿灯亮,自动停止加水。
(4)堆放物品:需包扎的灭菌物品,体积不超过200mm×100mm×100mm为宜,各包装之间留有间隙,堆放在金属框内,这样有利于蒸汽的穿透,提高灭菌效果。
(5)密封高压锅:推横梁入立柱内,旋转手轮,使锅盖下压,充分压紧。
(6)设定温度:通电后数显窗灯亮,上层为红色,显示温度,下层为绿色,设定温度和时间。先按控制面板上确认键,绿色数显闪烁,进入温度设定状态。按一次移位键 所指相应位置闪烁,根据所需数据位置进行(单项循环)移位。按△增加键或??减少键,进行所需温度设定。设定完毕,按二次确认键,进行温度确认。
(7)设定时间:按一次确认键,将温度设定切换成时间设定;再按一次移位键,所指相应位置闪烁,根据所需数据位置进行移位;按增加键或减少键,进行所需时间设定。设定完毕,按二次确认键,进行时间设定确认。时间采用倒计时,当灭菌锅内温度达到设定温度,定时器开始倒计时。
(8)灭菌:在加热初,将下排汽阀打开至垂直位置;下排汽阀待蒸汽冒出时,压力表显示指示为100℃时,将下排汽阀推向水平关闭位置;留有微量蒸汽逸出,以控制总汽流量的15%为宜。使用最高灭菌温度为124℃~126℃,压力在0.145Mpa~0.165Mpa范围内属于安全阀设定数,超出压力部分,安全阀将自动泄压,并开始计数灭菌所需时间。灭菌完成,
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电控装置将自动关闭加热系统,伴有蜂鸣提醒;并将保温时间切换成END显示;此时,将控制面板上电源开关按至OFF处;关闭电源,停止加热待其冷却。
(9)干燥:物品灭菌后需要迅速干燥,须打开放汽阀和下排汽阀,将灭菌器内的蒸汽迅速排出,使物品上残留水蒸汽快速挥发。
(10)将盖开启,取出已灭菌物品。关闭水源,打开下排水阀,排尽灭菌室的水与水垢,以备下次使用。
2.注意事项
(1)堆放灭菌物品时,严禁堵塞安全阀的出汽孔,必须留出空位保证其空气畅通,否则安全阀因出汽孔堵塞不能工作,造成事故。
(2)灭菌液体时,应将液体灌装在硬制的耐热玻璃瓶中,以不超过3/4体积为好,瓶口选用棉花纱塞,切勿使用未打孔的橡胶或软木塞,特别注意,在灭菌液体结束时不准立即释放蒸汽,必须待压力表指针回零位方可排放余汽。
(3)对不同类型,不同灭菌物要求的物品,切勿放在一起灭菌,以免顾此失彼,造成损失。
实验二 质粒DNA的提取-碱裂解法
一、实验原理
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细菌质粒是一类双链、闭环的DNA,大小范围从1kb至200kb以上不等。各种质粒都是存在于细胞质中、独立于细胞染色体之外的自主复制的遗传成份,通常情况下可持续稳定地处于染色体外的游离状态,但在一定条件下也会可逆地整合到寄主染色体上,随着染色体的复制而复制,并通过细胞分裂传递到后代。
一般分离质粒DNA的方法都包括3个步骤:①培养细菌,使质粒DNA大量扩增;②收集和裂解细菌;③分离和纯化质粒DNA。分离制备质粒DNA的方法很多,其中常用的方法有碱裂解法、煮沸法、SDS法、羟基磷灰石层析法等。在实际操作中可以根据宿主菌株类型、质粒分子大小、碱基组成和结构等特点以及质粒DNA的用途进行选择。本实验介绍碱裂解法提取质粒DNA。
碱裂解法提取质粒DNA是根据共价闭合环状质粒DNA和线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离质粒DNA。在pH值介于12.0-12.5这个狭窄的范围内,线性的DNA双螺旋结构解开而被变性,尽管在这样的条件下,共价闭环质粒DNA的氢键会被断裂,但两条互补链彼此相互盘绕,仍会紧密地结合在一起。当加入pH4.8乙酸钾高盐缓冲液恢复pH至中性时,因为共价闭合环状的质粒DNA的两条互补链仍保持在一起,因此复性迅速而准确,而线性的染色体DNA的两条互补链彼此已完全分开,复性就不会那么迅速而准确,它们相互缠绕形成不溶性网状结构,而复性的质粒DNA恢复原来构型,保持可溶性状态。通过离心,染色体DNA与不稳定的大分子RNA,蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去,最后用酚氯仿抽提纯化上清液中的质粒DNA。
二、仪器及试剂
1.仪器及耗材:37℃恒温摇床、冷冻离心机、台式离心机、微量移液器、50 ml离心管、1.5 ml离心管管、枪头、各种规格的量筒、接种环、试剂瓶、100 l或者250 ml三角瓶、玻棒等。
2.试剂及配制:
LB培养液的配制:
酵母浸提物 5.0 g;
胰蛋白胨 10.0 g;
NaCl 10.0 g;
依次称量后加入800 ml去离子水后搅拌至完全溶解,用5 mol/L NaOH(约0.2 ml)调节培养液的pH值至7.0。再加去离子水将溶液定容至总体积为1000 ml,10磅高压灭菌20 min,冷却后4℃保存。
溶液 Ⅰ(GET缓冲液): 25 mmol/LTris-HCl(pH8.0), 10 mmol/L EDTA, 50 mmol/L 葡萄糖
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配制:1000 ml
1 mol/L Tris-HCl(pH8.0) 25 ml
0.5 mol/L EDTA(pH8.0) 20 ml
20% Glucose(1.11mol/L) 45 ml
dH2O 910ml
将以上溶液混合装瓶, 10磅高压灭菌20 min,冷却后4℃保存。
溶液II(变性液):200 mmol/L NaOH , 1% SDS
配制: 500 ml
10% SDS 50 ml
2N NaOH 50 ml
取以上溶液,用灭菌去离子水定容至500 ml,充分混匀。室温保存,此溶液保存时间最好不超过一个月,最好现用现配。
注意:SDS易产生气泡,不要剧烈搅拌。
溶液 III (醋酸钾液):3 mol/L 醋酸钾(KAc)缓冲液,pH 5.6。 5 mol/L 冰醋酸
配制:500 ml
醋酸钾 147 g
冰醋酸 57.5 ml
加入300 ml去离子水后搅拌溶解。待醋酸钾溶解后,再加去离子水将溶液定容至500 ml。高温高压灭菌后,4℃保存。
10×TE缓冲液(pH 8.0):100 mmol/L Tris-HCl, 10 mmol/L EDTA
配制:1000ml
1 mol/LTris-HCl 缓冲液(pH 8.0) 100ml
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500 mmol/L EDTA (pH8.0) 20 ml
加入约800 ml的去离子水,均匀混合。溶液定容至1 L。高温高压灭菌后,4℃保存。
苯酚/氯仿/异戊醇(25 : 24 : 1):将量取25 ml Tris-HCl(pH8.0)平衡苯酚,加入24 ml 氯仿和 1 ml 异戊醇,充分混合后,移入棕色玻璃瓶中,4℃保存。
其它试剂:TE(pH8.0)、异丙醇、氯仿/异戊醇(24:1)、无水乙醇、70%乙醇、氨卞青霉素贮存液(50 mg/ml)
三、操作步骤
1.菌体的培养和收获
(1)将5~10 ml含有氨卞青霉素(AP)的LB培养基加入到容量为100ml的三角瓶中,然后接入一单菌落,并保持通气良好,于37℃ 220 rpm振摇过夜培养(约16h)后可以再转接一次,于37℃ 220 rpm振摇培养3~4 h。 (2)吸取培养的菌液1.5 ml,转入1.5 ml的离心管中,用台式离心机以12000 rpm离心3 min。弃上清,将离心管倒置,使液体尽可能流尽。
2.质粒DNA提取(碱裂解法)
(1)加100 ul 溶液Ⅰ 重悬细菌沉淀,用枪吹打直至混和均匀。
(2)加200 ul溶液 Ⅱ,盖紧管口,轻缓上下颠倒离心管以混合内容物。室温静置5 min(溶液变透明,粘稠)。
(3)加150 ul溶液 Ⅲ,轻微振荡混和10 sec,置冰上10 min (溶液出现白色沉淀)。
(4)12000 rpm离心6 min,取上清液至另一离心管(弃沉淀)。
(5)加等量的酚/氯仿/异戊醇,旋涡混匀1 min,12000 r/min离心6min,取上清液至另一离心管。
(6)加1倍异丙醇,振荡混匀,静置10 min,12000 rpm离心6 min。弃上清液,将离心管倒置于吸水纸,将附于管壁的残余液滴除净。
(7)加200 ul 70%乙醇洗涤沉淀物,台式离心机12000 rpm离心2 min,弃上清液,将沉淀在室温下晾干(或在50℃-60℃的烘箱中也可)。
(8)沉淀加20μl TE, 反复吹打使质粒DNA充分溶解,-20℃保存。
四、常见问题及可能原因
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