质粒DNA纯化及内毒素去除策略研究进展

质粒DNA(plasmid DNA)是最常用的基因工程和基因疫苗载体,近年来在生物医学和环境科学等领域得到了广泛应用。质粒DNA纯化是分子生物学研究中常用的实验技术,纳米磁性粒子等固相载体技术和色谱技术优化了DNA纯化方法。对大肠杆菌质粒DNA常用纯化方法、内毒素去除策略以及自动化纯化设备进行综述,为质粒DNA的应用研究提供支持。     

一种高效安全提取质粒DNA方法的建立

在碱裂解法提取质粒DNA的基础上做了改进,将NaOH浓度从0.20 mol/L降低为0.10 mol/L,使得超螺旋DNA的得率进一步提高.采用silica法纯化质粒DNA,避免了使用有毒性和挥发性气味的饱和酚和氯仿,使得操作更安全简单.电泳结果表明,提取的质粒DNA质量好,得率高,并且可以直接进行下一步的酶切、连接及转化等实验.同时,该方法中使用的硅胶可以回收再生进行重复利用,节省了实验费用.     

一种快速简单的质粒DNA纯化方法

文中介绍一种快速获取高纯度质粒ＤＮＡ的方法，这种称之为万能微量制备（ＴｈｃＭａｇｉｃＭｉｎｉｐｒｅｐｓ）ＤＮＡ纯化系统在质粒ＤＮＡ纯化过程中不用有机溶剂抽提和乙醇沉淀，而用一万能微柱吸附质粒ＤＮＡ，吸附上的质粒ＤＮＡ可用于水或ＴＥ缓冲液洗脱出来，且不含任何盐或主同分子杂质，纯化的质普ＤＮＡ不需进一步处理即可直接进行ＤＮＡ顺序测定和限制性内切酶消化，整个过程可在１５ｍｉｎ内完成，不失为一种简单可靠的     

PCR扩增乙酰乳酸合酶基因片段的研究

实验对大肠杆菌ＰＰＡＷ－１质粒的ＤＮＡ（含乙酰乳酸合酶基因）进行了提取分离与纯化,并以此质粒ＤＮＡ为模板,用乙酰乳酸合酶基因的３个引物５′－Ｂ．ｎ．、３′－ＭＷ－１和３′－Ｂ．ｎ．,通过ＰＣＲ扩增得到了乙酰乳酸合酶基因的大片段,克服了用２个引物不能扩增合成乙酰乳合酶基因的困难．     

血管生成抑制因子arresten克隆及功能的初步研究

血管生成抑制因子arresten是血管生成及肿瘤生长抑制物.研究发现,将arresten基因重组于质粒pGEX4T1转化入大肠杆菌BL21并用IPTG诱导蛋白表达,可获得分子量为45kDa的目的蛋白条带,arresten蛋白多数以包涵体形式存在,也有可溶蛋白存在于菌裂解液的上清,可溶蛋白可由Sepharose 4B凝胶柱亲和层析柱纯化.在鸡胚绒毛尿囊膜(chick chorioallantoic membrane,CAM)实验中,arresten基因可溶蛋白被证实抑制新生血管生成的效果较好.     

用P11柱一步纯化色氨酸阻遏蛋白质

利用携带有克隆色氨酸阻遏蛋白基因的pJPR2质粒的大肠杆菌菌株,经过细菌培养、扩增及一系列生化方法,得到色氨酸阻遏蛋白的粗品,然后利用磷酸纤维素P11柱分离纯化得到单一的色氨酸阻遏蛋白,经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定和pRK9质粒中trpP/O片段保护实验证明,分离到的色氨酸阻遏蛋白是纯的,并具有生物活性。该方法和思维的建立,为研究核酸结合蛋白质的结构与功能提供了基础。     

植物基因组DNA提取和纯化实验的改进

通过调整离心条件、剪去移液枪头、二次离心、滤纸吸附等操作步骤后,提取的DNA纯度较好,浓度较高,提高了CTAB法提取和纯化植物基因组DNA的效率和效果。     

碱裂解提取质粒DNA的改进方法

实验室中常用的质粒提取方法是碱裂解法.一般碱裂解法提取质粒相对耗时长,而且需要冰浴,条件较为严格,本文尝试对碱裂解法进行改进,即在控制菌体量的前提下连续加入溶液Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,进行质粒提取,简化了操作步骤,缩短了实验时间(由150 min左右缩短为110 min以内),质粒收率和质量不变.     

一种简便快捷的植物线粒体质粒DNA的提取方法

介绍了一种从植物材料中提取线粒体质粒DNA的方法,该方法不需要密度梯度离心和有机溶剂油提,整个提取过程可在较短时间内完成,该方法简便,快捷,效果好,对拷贝数低的线粒体质粒DNA得率高。     

大肠杆菌质粒DNA不同提取方法的比较

实验采用简化的碱法少量提取法、简便快速的煮沸法及试剂盒法提取质粒 p CB30 2 -3.并通过一对特异引物对质粒 DNA进行 PCR(聚合酶链式反应 )扩增 ,分别对各种方法所提取的质粒 DNA及其 PCR扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳分析 ,结果表明碱法少量提取法和试剂盒法所提取的质粒 DNA纯度和产量高 ,且重复性好 ,达到了分子生物学实验要求 .其中简化的碱法少量提取法具有结果稳定和经济的特点 ,非常适合大多数实验室使用 .     

两种盐对质粒DNA提取的影响

随着基因治疗及基因疫苗的不断发展,质粒的需求量迅速增加。通过以pcDNA3为目的产物,考察了在其提取过程中硫酸铵和氯化钙的加入对pcDNA3收率的影响和对杂质的去除效果。实验发现:硫酸铵和氯化钙的加入都可以明显降低质粒提取液中蛋白质、RNA杂质的含量;但是氯化钙在降低蛋白质和RNA含量的同时也降低了质粒DNA的收率。硫酸铵是去除蛋白质、RNA杂质的良好试剂,同时能够保持较高的质粒DNA收率。当质粒提取液中硫酸铵浓度加入到2.5M时,质粒的纯化因子可达到10.2,而收率在90%以上。     

农杆菌质粒DNA高效提取方法研究

以EHA105菌株为实验材料,通过优化质粒扩增条件、加大菌液使用量、改良提取纯化过程中所用试剂等,简化了操作流程,给出了一种高效提取农杆菌中质粒DNA的方法。结果表明,选择LB＋KANA为培养基、抗生素质量浓度为50 mg/L,细菌培养至OD600=0.634～0.714时,以5 mL/次用量取菌液裂解;以改进方法提取试剂,得率与常规方法相当。该方法在满足PCR检测条件的前提下既减少了酚、氯仿等有毒试剂的用量,又省时、经济、方便,为植物转基因工程中目的物DNA的检测提供了技术支持。     

利用反向PCR鉴定沼泽红假单胞菌中野生质粒

为准确研究沼泽红假单胞菌的野生质粒及其携带的基因信息,在常规碱裂解法基础上,对沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris AS1.2352中野生质粒提取方法进行了优化,优化方法具有易操作、耗时少、纯度高等特点,所得质粒DNA纯度和质量均满足进一步分子操作的需要.同时,利用反向PCR技术鉴定该野生质粒,并结合生物信息学方法对其进行分析,比传统的质粒丢失法验证和考察质粒更为省时、可靠和直观.证明菌株携带4个野生质粒,其中2.3 kb的质粒序列与Escherichia coli pEC157 Rom-like protein gene有97.8%的同源性,推测1885~1887碱基为复制起点.     

酵母质粒Killer系统的研究

从酿酒酵母中筛选出两个具有线状双链RNA质粒的酵母菌株,提取并纯化了它的质粒RNA.用RNase和DNase处理,发现它们能被RNase消化,证明它们是质粒RNA.用电镜观察到它们呈线状,凝胶电泳图谱表明,这些质粒RNA都含有两条带;其分子量分别为3.0×10~6d和1.5×10~6d。     

不同试剂盒提取质粒中内毒素水平的比较

目的比较几种不同质粒提取试剂盒提取质粒中内毒素水平。方法选用6种市售商业化试剂盒:QIAGEN质粒小提试剂盒Plasmid Mini Kit(12123),QIAGNE无内毒素质粒大提试剂盒EndoFree PlasmidMaxi Kit(12362),康为世纪高纯质粒中提试剂盒(CW0502),A厂家无内毒素质粒中提试剂盒,B厂家无内毒素质粒小提试剂盒,C厂家无内毒素质粒小提试剂盒(BSC01S2D)。分别提取质粒DNA,应用鲎试剂显色基质法和凝胶法检测所提质粒中内毒素水平。结果6种试剂盒提取质粒得率、A260/A280及A260/A230值均较好,但内毒素水平各不相同,其中各厂家标明无内毒素试剂盒提取质粒中内毒素水平相对较低,QIAGEN无内毒素质料大提试剂盒提取的质粒中内毒素小于0. 125 EU/μg。结论6种质粒提取试剂盒使用时应根据实际情况进行选择。     

化学合成的α-降钙素基因相关肽基因在大肠杆菌中的融合表达及产物分离纯化

化学法合成的α－降钙素基因相关肽基因从pXZ101表达质粒转移到pUC18质粒中测序鉴定后,克隆到pGEX表达载体上,在大肠杆菌C600中表达．融合蛋白经谷胱甘肽亲和层析初步纯化,用凝血酶切去融合蛋白,经SephadexG－50柱纯化后,用溴化氰裂解,再经SephadexG－25柱纯化后得到纯品CGRP．经ELISA反应及放射免疫鉴定具有生物活性;经末端氨基酸测定与设计的一致．动物活体实验证明,大肠杆菌中表达的蛋白有降压活性．     

大孔树脂法提取大豆废料中金雀异黄素的研究

以大孔树脂法提取大豆废料中金雀异黄素为目的，提出其精制工艺路线，即提取液经等电点沉淀、离心与萃取处理，初步去杂，AB-8大孔吸附树脂进一步纯化。结果表明：离心、萃取等方法可以除去大部分油脂和蛋白质等：AB-8树脂是一种比较合适的树脂。高浓度样液以较低的流速通过树脂层可以提高动态吸附的吸附速率；梯度洗脱的最佳工艺流程为蒸馏水→20％乙醇→70％乙醇一次上柱洗脱，40％乙醇→70％乙醇二次上柱洗脱；用高效液相色谱（HPLC）检测金雀异黄素纯度可达到90％左右。     

短小芽孢杆菌质粒pCJ转化枯草杆菌的研究

本文采用我国自己分离的短小芽孢杆菌抗四环素质粒pCJ3转化枯草杆菌的各种突变体.质粒DNA经氯化铯—溴化乙锭密度梯度离心纯化后转化枯草杆菌的感受态细胞.结果表明枯草杆菌BR151,SB202,168,QB1130及QB1133都可作为质粒pCJ3的受体,转化效率在10~3左右,其中以SB202这株突变体为最高,从各种转化体中提取的质粒及经BamHI消化后的质粒的电泳图均与原质粒pCJ3及其BamHI酶切片段相同,并具有pCJ3的抗四环素转化活性.将pCJ3DNA经BamHI酶切后重新用T_4-DNA连接酶连接再转化枯草杆菌细胞,其转化效率比原质粒高1—2个数量级.研究了二价金属离子、pH及培养基成分对转化的影响,结果证明:Ca~(++)对枯草杆菌转化有促进作用,Cu~(++),Zn~(++)则有抑制作用,转化的最适pH在7.2—7.5之间;营养丰富培养能提高转化效率.     

耐盐细菌质粒的研究

本实验以1株耐盐细菌My23（耐18％NaCl）作为研究对象,采用碱裂解法对其进行质粒提取,结果表明可以提取得大小2个不同质粒;改变常规提取方法中的部分环节,如加入STE清洗菌体的培养基成分,溶菌酶的使用,以及加入碱裂解液Ⅰ后静置20min,对该耐盐菌质粒的提取有较好的作用。经SDS法将小质粒消除后的菌株与野生型菌株的耐盐功能比较,发现提取出的小质粒与耐盐无关。将大肠杆菌DH5α制备成感受态细胞,将耐盐菌的质粒进行转化,结果进一步表明耐盐性状与质粒没有关系。     

超高压处理对大肠杆菌DH5α质粒DNA的影响

文章研究了超高压处理对大肠杆菌DH5α菌株质粒pMD-18DNA的影响.大肠杆菌DH5α在不同的压力下于25 ℃处理15 min后,提取其质粒pMD-18DNA,检测质粒在260 nm和280 nm处的吸光度得到其纯度,并进行了琼脂糖凝胶电泳.实验发现:大肠杆菌DH5α质粒pMD-18DNA经100 MPa、200 MPa处理后其A260、A280与未经高压处理样相比吸光度下降;而经300 MPa、400 MPa和500 MPa处理后其吸光度与未经高压处理样相比吸光度上升.通过琼脂糖凝胶电泳分析,大肠杆菌DH5α质粒DNA经高压(300 MPa、400 MPa和500 MPa)后条带增多.实验结果表明超高压处理影响了质粒DNA的结构.