一. 概 述
在自然条件下,很多质粒都可通过细菌接合作用转移到新的宿主内,但在人工构建的质粒载体中,一般缺乏此种转移所必需的mob基因,因此不能自行完成从一个细胞到另一个细胞的接合转移。如需将质粒载体转移进受体细菌，需诱导受体细菌产生一种短暂的感受态以摄取外源DNA。
转化(Transformation)是将外源DNA分子引入受体细胞,使之获得新的遗传性状的一种手段,它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术。
转化过程所用的受体细胞一般是限制修饰系统缺陷的变异株，即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变体(Rˉ,Mˉ),它可以容忍外源DNA分子进入体内并稳定地遗传给后代。受体细胞经过一些特殊方法(如电击法,CaCl2 ,RbCl(KCl)等化学试剂法)的处理后,细胞膜的通透性发生了暂时性的改变,成为能允许外源DNA分子进入的感受态细胞(Compenent cells)。进入受体细胞的DNA分子通过复制,表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。将经过转化后的细胞在筛选培养基中培养，即可筛选出转化子(Transformant,即带有异源DNA分子的受体细胞)。目前常用的感受态细胞制备方法有CaCl2和RbCl(KCl)法，RbCl(KCl)法制备的感受态细胞转化效率较高,但CaCl2 法简便易行,且其转化效率完全可以满足一般实验的要求,制备出的感受态细胞暂时不用时,可加入占总体积15％的无菌甘油于-70℃保存(半年),因此CaCl2法为使用更广泛。
为了提高转化效率, 实验中要考虑以下几个重要因素：
1. 细胞生长状态和密度: 不要用经过多次转接或储于４℃的培养菌，最好从－70℃或-20℃甘油保存的菌种中直接转接用于制备感受态细胞的菌液。细胞生长密度以刚进入对数生长期时为好，可通过监测培养液的OD600 来控制。DH5α菌株的OD600 为0.5时,细胞密度在5×107 个/ml左右(不同的菌株情况有所不同),这时比较合适。密度过高或不足均会影响转化效率。
2. 质粒的质量和浓度: 用于转化的质粒DNA应主要是超螺旋态DNA(cccDNA)。转化效率与外源DNA的浓度在一定范围内成正比,但当加入的外源DNA的量过多或体积过大时,转化效率就会降低。1ng的cccDNA即可使50μl 的感受态细胞达到饱和。一般情况下,DNA溶液的体积不应超过感受态细胞体积的5％。
3. 试剂的质量: 所用的试剂,如CaCl2 等均需是最高纯度的(GR.或AR.),并用超纯水配制,最好分装保存于干燥的冷暗处。
4. 防止杂菌和杂DNA的污染：整个操作过程均应在无菌条件下进行, 所用器皿, 如离心管, tip头等最好是新的,并经高压灭菌处理,所有的试剂都要灭菌,且注意防止被其它试剂、DNA酶或杂DNA所污染, 否则均会影响转化效率或杂DNA的转入, 为以后的筛选、鉴定带来不必要的麻烦。
本实验以E.coli DH5a菌株为受体细胞,并用CaCl2处理,使其处于感受态,然后与pBS质粒共保温,实现转化。由于pBS质粒带有氨苄青霉素抗性基因(Ampr )，可通过Amp抗性来筛选转化子。如受体细胞没有转入pBS，则在含Amp的培养基上不能生长。能在Amp培养基上生长的受体细胞（转化子）肯定已导入了pBS。转化子扩增后，可将转化的质粒提取出，进行电泳、酶切等进一步鉴定。
本实验以E.coli DH5a菌株为受体细胞,并用CaCl2处理,使其处于感受态,然后与pBS质粒共保温,实现转化。由于pBS质粒带有氨苄青霉素抗性基因(Ampr )，可通过Amp抗性来筛选转化子。如受体细胞没有转入pBS，则在含Amp的培养基上不能生长。能在Amp培养基上生长的受体细胞（转化子）肯定已导入了pBS。转化子扩增后，可将转化的质粒提取出，进行电泳、酶切等进一步鉴定。
二. 材料、设备及试剂
(一). 材料
E. coli DH5α菌株: Rˉ,Mˉ,Ampˉ；pBS质粒DNA: 购买或实验室自制，eppendorf管。
(二). 设备
恒温摇床,电热恒温培养箱,台式高速离心机,无菌工作台,低温冰箱, 恒温水浴锅, 制冰机, 分光光度计,微量移液枪。
(三). 试剂
1.LB固体和液体培养基。
2.Amp母液。
3.含Amp的LB固体培养基:将配好的LB固体培养基高压灭菌后冷却至60℃左右,加入Amp储存液,使终浓度为50ug/ml,摇匀后铺板。
4.麦康凯培养基(Maconkey Agar):取52g麦康凯琼脂,加蒸馏水1000ml,微火煮沸至完全溶解,高压灭菌，待冷至60℃左右加入Amp储存液使终浓度为50ug/ml,然后摇匀后涂板。
5.0.05mol/L CaCl2溶液:称取0.28g CaCl2(无水,分析纯),溶于50ml重蒸水中,定容至100ml,高压灭菌。
6.含15%甘油的0.05mol/L CaCl2: 称取0.28g CaCl2(无水,分析纯),溶于50ml重蒸水中,加入15ml甘油,定容至100ml,高压灭菌。
三. 操作步骤
(一)、 受体菌的培养
从LB平板上挑取新活化的E. coli DH5α单菌落,接种于3-5ml LB液体培养基中,37℃下振荡培养12小时左右,直至对数生长后期。将该菌悬液以1:100-1:50的比例接种于100ml LB液体培养基中,37℃振荡培养2-3小时至OD600 ＝0.5左右。
(二)、 感受态细胞的制备 ( CaCl2 法)
1、将培养液转入离心管中,冰上放置10分钟,然后于4℃下3000g离心10分钟。
2、 弃去上清,用预冷的0.05mol/L的CaCl2 溶液10ml轻轻悬浮细胞,冰上放置15-30分钟后,4℃下3000g离心10分钟。
3、弃去上清,加入4ml预冷含15%甘油的0.05mol/L的CaCl2 溶液,轻轻悬浮细胞,冰上放置几分钟,即成感受态细胞悬液。
4、 感受态细胞分装成200μl的小份,贮存于-70℃可保存半年。
(三)、 转化
1、从-70℃冰箱中取200μl感受态细胞悬液,室温下使其解冻,解冻后立即置冰上。
2、 加入pBS质粒DNA溶液(含量不超过50ng,体积不超过10μl),轻轻摇匀,冰上放置30分钟后。
3、42℃水浴中热击90秒或37℃水浴5分钟,热击后迅速置于冰上冷却3-5分钟。
4、向管中加入1ml LB液体培养基(不含Amp),混匀后37℃振荡培养1小时,使细菌恢复正常生长状态,并表达质粒编码的抗生素抗性基因(Ampr )。
5、将上述菌液摇匀后取100μl 涂布于含Amp的筛选平板上,正面向上放置半小时,待菌液完全被培养基吸收后倒置培养皿,37℃培养16-24小时。
同时做两个对照:
对照组1: 以同体积的无菌双蒸水代替DNA溶液,其它操作与上面相同。此组正常情况下在含抗生素的LB平板上应没有菌落出现。
对照组2: 以同体积的无菌双蒸水代替DNA溶液,但涂板时只取5μl 菌液涂布于不含抗生素的LB平板上，此组正常情况下应产生大量菌落。
(四)、 计算转化率
统计每个培养皿中的菌落数。
转化后在含抗生素的平板上长出的菌落即为转化子，根据此皿中的菌落数可计算出转化子总数和转化频率，公式如下：
转化子总数＝菌落数×稀释倍数×转化反应原液总体积／涂板菌液体积
转化频率（转化子数／每mg质粒DNA）＝转化子总数／质粒DNA加入量(mg)
感受态细胞总数＝对照组２菌落数×稀释倍数×菌液总体积／涂板菌液体积
感受态细胞转化效率＝转化子总数／感受态细胞总数
[注意] 本实验方法也适用于其它E.coli受体菌株的不同的质粒DNA的转化。但它们的转化效率并不一定一样。有的转化效率高，需将转化液进行多梯度稀释涂板才能得到单菌落平板,而有的转化效率低,涂板时必须将菌液浓缩(如离心),才能较准确的计算转化率。
附：大肠秆菌感受态细胞的制备
感受态的细胞可以摄入外部溶液中的DNA，而常态的细胞却不能，所以要转化质粒DNA进入大肠杆菌必须首先制备感受态的大肠杆菌细胞。
1、取1%大肠杆菌E.coli接种于含2ml LB培养基的试管中，37℃振荡培养过夜
2、取0.1ml过夜培养物转种于含10ml LB培养基的三角瓶中，37℃振荡培养3h至OD600=0.3
3、然后把培养物倒入1.5ml离心管中，冰浴10min。
4、在4℃下以4000rpm离心5min，去上清液
5、把菌体悬浮于15m1冰冷的0.1M CaCl2溶液中，置冰上30min
6、然后再在4℃下以4000rpm离心10min，去上清液
7、将菌体悬浮于0.1ml CaCl2溶液中，冰浴放置4-12hr备用。
附：质粒DNA高频转化大肠杆菌
制备好感受态细胞后，接下来就是质粒DNA转化入大肠杆菌细胞的过程。但要注意的是感受态细胞最好是新制备的，因为保存一定时间的感受态细胞会使转化率降低；此外DNA的浓度也要注意，不能太高。
1、取新制备的一管感受态细胞。
2、取0．03ml感受态细胞转和4ng质粒DNA混匀，置冰浴30min
3、将 Ep管置于42℃水浴中热冲击2分钟，立即置于冰上1分钟。
4、在 Ep管中加70u1 LB培养基混匀，37℃培养30min
5、涂在含适当浓度抗生素的LB平板上。
6、37℃培养过夜，长出的菌斑既为阳性克隆。
质粒DNA的提取是从事基因工程工作中的一项基本实验技术，但提取方法有很多种，以下介绍一种最常用的方法：
碱裂解法：此方法适用于小量质粒DNA的提取，提取的质粒DNA可直接用于酶切、PCR扩增、银染序列分析。方法如下：
1、接1%含质粒的大肠杆菌细胞于2ml LB培养基。
2、37℃振荡培养过夜。
3、取1.5ml菌体于Ep管，以4000rpm离心3min，弃上清液。
4、加0.lml溶液I(1％葡萄糖，50mM/L EDTA pH8.0，25mM/L Tris-HCl pH8.0)充分混合。
5、加入0.2ml溶液 II(0.2 mM/L NaOH，1％ SDS)，轻轻翻转混匀，置于冰浴5 min 。
6、加入0.15m1预冷溶液III(5 mol/L KAc，pH4.8)，轻轻翻转混匀，置于冰浴5 min 。
7、以10，000rpm离心20min，取上清液于另一新Ep管
8、加入等体积的异戊醇，混匀后于?0℃静置10min。
9、再以10，000rpm离心20min，弃上清。
10、用70％乙醇0．5ml洗涤一次，抽干所有液体。
11、待沉淀干燥后，溶于0．05mlTE缓冲液中
煮沸法
1、将1.5ml培养液倒入eppendorf管中,4℃下12000ｇ离心30秒。
2、弃上清，将管倒置于卫生纸上几分钟，使液体流尽。
3、将菌体沉淀悬浮于120ml STET溶液中, 涡旋混匀。
4、加入10ml新配制的溶菌酶溶液(10mg/ml), 涡旋振荡3秒钟。
5、将eppendorf管放入沸水浴中,50秒后立即取出。
6、用微量离心机4℃下12000g离心10分钟。
7、用无菌牙签从eppendorf管中去除细菌碎片。
8、取20ml进行电泳检查。
在制作酶谱、测定序列、制备探针等实验中需要高纯度、高浓度的质粒DNA,为此需要大量提取质粒DNA。大量提取的质粒DNA一般需进一步纯化,常用柱层析法和氯化绝梯度离心法。
1、取培养至对数生长后期的含pBS质粒的细菌培养液250ml，4℃下5000g离心15分钟,弃上清,将离心管倒置使上清液全部流尽。
2、将细菌沉淀重新悬浮于50ml用冰预冷的STE中（此步可省略）。
3、同步骤1方法离心以收集细菌细胞。
4、将细菌沉淀物重新悬浮于5ml溶液I中,充分悬浮菌体细胞。
5、加入12ml新配制的溶液II, 盖紧瓶盖,缓缓地颠倒离心管数次,以充分混匀内容物,冰浴10分钟。
6、加9ml用冰预冷的溶液III, 摇动离心管数次以混匀内容物,冰上放置15分钟,此时应形成白色絮状沉淀。
7、4℃下5000g离心15分钟。
8、取上清液,加入50ml RNA酶A(10mg/ml), 37℃水浴20分钟。
9、加入等体积的饱和酚/氯仿,振荡混匀,4℃下12000g离心10分钟。
10、取上层水相, 加入等体积氯仿,振荡混匀,4℃下12000g离心10分钟。
11、取上层水相,加入1/5体积的4mol/L NaCl和10% PEG(分子量6000), 冰上放置60分钟。
12、4℃下12000g离心15分钟, 沉淀用数ml 70%冰冷乙醇洗涤，4℃下12000g离心5分钟。
13、真空抽干沉淀，溶于500ml TE或水中。
质粒DNA琼脂糖凝胶电泳鉴定
琼脂糖是从海藻中提取出来的一种线状高聚物，应选用电泳纯的，琼脂糖此级产品筛除了抑制物和核酸酶，而且用溴化乙锭染色后荧光背景最小。
(1)琼脂糖凝胶电泳装置
由于琼脂糖凝胶电泳既要求不高，而适应性又强，在过去20年里已成功地设计了形形色色及大大小小的电泳槽。对这些装置的选择主要是依据个人的喜恶。使用最普遍的装置是Walter Schaffner发明的水平板凝胶。
水平板凝胶通常在一块可安放于电泳槽平台的玻璃板或塑料盘上灌制。在有些装置中，则可将凝胶直接铺在平台上。凝胶恰好浸在缓冲液液面下进行电泳。凝胶的电阻几乎与缓冲液的电阻相同，所以有相当一部分的电流将通过凝胶的全长。
（2）琼脂糖凝胶的制备
琼脂糖凝胶的制备是将琼脂糖在所需缓冲液中熔化成清澈、透明的溶液。然后将熔化液倒入胶模中，令其固化。凝固后，琼脂糖形成一种固体基质，其密度取决于琼脂糖的浓度。通贯凝胶的电场接通后，在中性pH值下带负电荷的DNA向阳极迁移。
（3）琼脂糖凝胶的染色
电泳完毕，将琼脂糖凝胶转移入含EB的染液中，染色10分钟，取出紫外灯下观察。
线形质粒DNA 5'-粘性末端去磷酸
经限制性内切酶酶切的质粒DNA 5'端均带有磷酸集团，如用此载体直接转化大肠杆菌，其自身环化几率非常高，影响连接、转化效率。因此一般酶切的质粒DNA要经脱磷，使用碱性磷酸酶(CIAP)去除5'端磷酸集团。方法如下：
1、质粒DNA和CIAP以及BUFFER 37℃水浴30min
2、补充CIAP 再37℃水浴30min
3、加入50mM EDTA至终浓度5mM 75℃加热10min 失活CIAP
4、冷却至室温，酚-氯仿抽提，乙醇沉淀浓缩。
5、抽干溶液，加适量TE溶解。
从真核生物的组织或细胞中提取mRNA,通过酶促反应逆转录合成cDNA的第一链和第二链,将双链cDNA和载体连接,然后转化扩增, 即可获得cDNA文库,构建的cDNA文库可用于真核生物基因的结构、表达和调控的分析;比较cDNA和相应基因组DNA序列差异可确定内含子存在和了解转录后加工等一系列问题。总之cDNA的合成和克隆已成为当今真核分子生物学的基本手段。自70年代中叶首例cDNA克隆问世以来,已发展了许多种提高cDNA合成效率的方法,并大大改进了载体系统，目前cDNA合成试剂已商品化。cDNA合成及克隆的基本步骤包括用反转录酶合成cDNA第一链,聚合酶合成cDNA第二链,加入合成接头以及将双链DNA克隆到于适当载体(噬菌体或质粒)。
一、RNA制备
模板mRNA的质量直接影响到cDNA合成的效率。由于mRNA分子的结构特点,容易受RNA酶的攻击反应而降解,加上RNA酶极为稳定且广泛存在,因而在提取过程中要严格防止RNA酶的污染,并设法抑制其活性,这是本实验成败的关键。所有的组织中均存在RNA酶,人的皮肤、手指、试剂、容器等均可能被污染，因此全部实验过程中均需戴手套操作并经常更换（使用一次性手套）。所用的玻璃器皿需置于干燥烘箱中200℃烘烤2小时以上。凡是不能用高温烘烤的材料如塑料容器等皆可用0.1%的焦碳酸二乙酯(DEPC)水溶液处理,再用蒸馏水冲净。DEPC是RNA酶的化学修饰剂,它和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环反应而抑制酶活性。DEPC与氨水溶液混合会产生致癌物,因而使用时需小心。试验所用试剂也可用DEPC处理,加入DEPC至0.1%浓度,然后剧烈振荡10分钟,再煮沸15分钟或高压灭菌以消除残存的DEPC,否则DEPC也能和腺嘌呤作用而破坏mRNA活性。但DEPC能与胺和巯基反应,因而含Tris和DTT的试剂不能用DEPC处理。Tris溶液可用DEPC处理的水配制然后高压灭菌。配制的溶液如不能高压灭菌,可用DEPC处理水配制,并尽可能用未曾开封的试剂。除DEPC外,也可用异硫氰酸胍、钒氧核苷酸复合物、RNA酶抑制蛋白等。此外,为了避免mRNA或cDNA吸附在玻璃或塑料器皿管壁上,所有器皿一律需经硅烷化处理。
细胞内总RNA制备方法很多,如异硫氰酸胍热苯酚法等。许多公司有现成的总RNA提取试剂盒,可快速有效地提取到高质量的总RNA。分离的总RNA可利用mRNA 3'末端含有多聚(A)+ 的特点,当RNA流经oligo (dT)纤维素柱时,在高盐缓冲液作用下,mRNA被特异的吸附在oligo(dT)纤维素上,然后逐渐降低盐浓度洗脱,在低盐溶液或蒸馏水中,mRNA被洗下。经过两次oligo(dT)纤维素柱,可得到较纯的mRNA。纯化的mRNA在70%乙醇中-70℃可保存一年以上。
二、cDNA第一链的合成
所有合成cDNA第一链的方法都要用依赖于RNA的DNA聚合酶(反转录酶)来催化反应。目前商品化反转录酶有从禽类成髓细胞瘤病毒纯化到的禽类成髓细胞病毒(AMV)逆转录酶和从表达克隆化的Moloney鼠白血病病毒反转录酶基因的大肠杆菌中分离到的鼠白血病病毒(MLV)反转录酶。AMV反转录酶包括两个具有若干种酶活性的多肽亚基,这些活性包括依赖于RNA的DNA合成,依赖于DNA的 DNA合成以及对DNA:RNA杂交体的RNA部分进行内切降解(RNA酶H活性)。MLV反转录酶只有单个多肽亚基,兼备依赖于RNA和依赖于DNA的DNA合成活性,但降解RNANA杂交体中的RNA的能力较弱,且对热的稳定性较AMV反转录酶差。MLV反转录酶能合成较长的cDNA(如大于2-3kb)。AMV反转录酶和MLV反转录酶利用RNA模板合成cDNA时的最适pH值,最适盐浓度和最适温室各不相同,所以合成第一链时相应调整条件是非常重要。
AMV反转录酶和MLV反转录酶都必须有引物来起始DNA的合成。cDNA合成最常用的引物是与真核细胞mRNA分子3'端poly(A)结合的12-18核苷酸长的oligo(dT)。
三、cDNA第二链的合成
cDNA第二链的合成方法有以下几种:
(1) 自身引导法 合成的单链cDNA 3'端能够形成一短的发夹结构,这就为第二链的合成提供了现成的引物,当第一链合成反应产物的DNA:RNA杂交链变性后利用大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ Klenow片段或反转录酶合成cDNA第二链,最后用对单链特异性的S1核酸酶消化该环,即可进一步克隆。但自身引导合成法较难控制反应，而且用S1核酸酶切割发夹结构时无一例外地将导致对应于mRNA 5'端序列出现缺失和重排,因而该方法目前很少使用。
(2) 置换合成法 该方法利用第一链在反转录酶作用下产生的cDNA:mRNA杂交链不用碱变性,而是在dNTP存在下,利用RNA酶H在杂交链的mRNA链上造成切口和缺口。从而产生一系列RNA引物,使之成为合成第二链的引物,在大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的作用下合成第二链。该反应有3个主要优点: (1) 非常有效; (2) 直接利用第一链反应产物,无须进一步处理和纯化; (3) 不必使用S1核酸酶来切割双链cDNA中的单链发夹环。目前合成cDNA常采用该方法。
四、cDNA的分子克隆
已经制备好的双链cDNA和一般DNA一样,可以插入到质粒或噬菌体中,为此,首先必需连接上接头(Linker),接头可以是限制性内切酶识别位点片段,也可以利用末端转移酶在载体和双链cDNA的末端接上一段寡聚dG和dC或dT和dA尾巴,退火后形成重组质粒,并转化到宿主菌中进行扩增。合成的cDNA也可以经PCR扩增后再克隆入适当载体。
一、 Riboclone M-MLV(H- ) cDNA合成技术
Promega公司的RibocloneR M-MLV(H- ) cDNA合成系统采用M-MLV反转录酶的RNase H缺失突变株取代AMV反转录酶,使合成的cDNA更长。该系统的第一链合成使用M-MLV反转录酶,cDNA第二链合成采用置换合成法,采用RNaseH和DNA聚合酶Ⅰ进行置换合成,最后用T4 DNA聚合酶切去单链末端,方法简便易行。该系统试剂包括：
20μg 特异性引物
200μl M-MLV第一链缓冲液(5×)，配方如下: 250mmol/L Tris•Cl pH8.3(37℃时); 375mmol/l KCl; 15mmol/L MgCl2; 50mmol/L DTT; 10mmol/L dATP, dCTP, dGTP, dTTP混合物(各2.5mmol/L)
2×625μ rRNasinR RNA酶抑制剂
10,000μ M-MLV反转录酶, RNase H-
5μg 对照RNA
400μl M-MLV第二链缓冲液(10×)，配方如下：
400mmol/L Tris•Cl ,pH7.2; 850mmol/L KCl; 44mmol/L MgCl2;
30mmol/L DTT; 0.5mg/ml BSA。
500μ RNase H
500μ DNA聚合酶Ⅰ
100μ T4 DNA聚合酶Ⅰ
2×1.25ml 不含核酸酶的水
以上所有试剂除对照RNA需在-70℃保存外,其余均可保存于-20℃,可以合成40μg mRNA。
（一） 第一链合成
1. 试剂
[α-32 P] dCTP (>400Ci/mmol)，EDTA (50mM和200mM)，TE-饱和酚:氯仿（1:1），7.5M NH4Ac，乙醇(100%和70%)，TE缓冲液。
2. 操作步骤
(1) 取一灭菌的无RNA酶的eppendorf管,加入RNA模板和适当引物,每μg RNA使用0.5μg引物(如使用NotⅠ引物接头,使用0.3μg),用H2 O调整体积至15μl, 70℃处理5分钟,冷却至室温,离心使溶液集中在管底,再依次加入
5×第一链缓冲液 5μl
rRNasin RNA酶抑制剂 25U
M-MLV(H- )反转录酶 200U
H2 O 调至总体积25μl
(2) 用手指轻弹管壁,吸取5μl至另一eppendorf管，加入2-5μCi [α-32 P] dCTP (>400Ci/mmol),用以第一链同位素掺入放射性活性测定。
(3) 37℃(随机引物)或42℃(其它引物)温浴1小时
(4) 取出置于冰上
(5) 掺入测定的eppendorf管加入95μl 50mM EDTA终止反应,并使总体积为100μl。可取90μl进行电泳分析(先用苯酚抽提),另10μl进行同位素掺入放射性活性测定。
第一链合成eppendorf管可直接用于第二链合成
注：以上25μl反应总体积中所用RNA量为1μg,如合成5μg RNA,则可按比例扩大反应体积, 倒5μg RNA使用125μl总体积进行合成。
（二） 第二链合成
1、 取第一链反应液 20μl, 再依次加入
10×第二链缓冲液 20μl
DNA聚合酶Ⅰ 23μ
RNase H 0.8μ
H2O 加至终体积为100μl
2、轻轻混匀,如需进行第二链同位素掺入放射性活性测定,可取出10μl至另一eppendorf管,加入2-5μCi[α-32 P] dCTP。
3、14℃温浴2小时(如需合成长于3kb的cDNA, 则需延长至3-4小时)。
4、 掺入测定eppendorf管中加入90μl 50mM EDTA, 取10μl进行同位素掺入放射性测定,余下的可进行电泳分析。
5、 cDNA第二链合成离心管反应液70℃处理10分钟, 低速离心后置冰上。
6、 加入2μ T4 DNA聚合酶, 37℃温浴10分钟。
7、加入10μl 200mmol/L EDTA终止反应。
8、用等体积酚:氯仿抽提cDNA反应液,离心2分钟。
9、水相移至另一eppendorf管,加入0.5倍体积的7.5M醋酸铵(或0.1倍体积的1.5M醋酸钠,pH5.2), 混匀后再加入2.5倍体积的冰冷乙醇(-20℃), -20℃放置30分钟后离心5分钟。
10、 小心丢去上清液,加入0.5ml冰冷的70%乙醇,离心2分钟。
11、 小心移去上清液,干燥沉淀。
12、 沉淀溶于10-20μl TE缓冲液。
一.Total RNA的提取
1.试剂配制
准备工作：
1、研钵、5ml/10ml/ 25ml移液管、100ml/250ml量筒、250ml/100ml容量瓶、药匙、 试剂瓶等玻璃制品均用锡纸包裹口部，置于烤箱内,180℃，烤6小时。
2、50ml/1.5ml离心管、枪头等塑料制品用0.1‰DEPC水浸泡过夜后，121℃ 20mins 高压灭菌。
3、 电泳槽及电泳托、梳子用3%双氧水处理。
4、常用试剂及其配方：
▲DEPC水：在1000ml去离子水中加入100ul DEPC, 静置过夜后高压灭菌。
▲0.78M柠檬酸纳：PH=4~5
三水合柠檬酸纳 22.94g
加DEPC水定容至100ml，室温放置备用。
▲10%肌氨酸钠：
肌氨酸钠 10g
加DEPC水定容至100ml，室温放置备用。
▲变性裂解液：
0.78M柠檬酸钠 8.25ml
10%肌氨酸钠 12.375ml
异硫氰酸胍 118.05g
加DEPC水定容至 250ml，室温放置备用
临用前加β-巯基乙醇使其终浓度为1%（v/v）
▲ 2M 醋酸钠 PH=4.5
NaAc•3H2O 13.6g
加DEPC水定容至50ml,高压灭菌，室温放置备用
▲3M醋酸钠 PH=5
NaAc•3H2O 20.4g
加DEPC水定容至50ml,高压灭菌，室温放置备用
▲ 4M LiCL:
LiCL 24.164g
加DEPC水定容至100ml,高压灭菌，室温放置备用
▲0.5M EDTA PH=8.0
EDTA 18.61g
用NaOH调PH值至8.0，定容到100ml，高压灭菌，室温放置备用
▲10X MOPS (3-（N-吗啉代）丙磺酸):
MOPS 41.86g
NaAC•3H2O 4.10g
0.5MEDTA（PH 8.0） 20ml
用NaOH调PH值 6.5 , DEPC水定容到1L，室温避光放置备用。
▲ 1x MOPS:
10x MOPS 30ml
加DEPC水270ml，用时现配。
▲4x RNA Loading buffer:
10x MOPS 400ul
甘油（高压过） 200UL
溴酚兰 10ul
甲醛(37%) 72ul
去离子甲酰氨 310ul
EDTA(0.5M PH 8.0) 8ul
ErBr(10mg/ml in DEPCH2O) 70ul
在4℃ 可保持3个月
▲ 10x PBS
pH=7.4
NaCl 80g
KCl 2g
Na2HPO4 14.4g
KH2PO4 2.4g
定容至 1000ml
▲变性电泳胶：
称取0.5g琼脂糖，加入47.5ml 1x MOPs，加热至琼脂糖熔化后，冷却至50℃左右，加入2.5ml甲醛，轻轻混匀后倒入电泳托上。
▲变性电泳缓冲液：
在250ml容量瓶内加入5ml甲醛，用1x MOPS定容至250ml
2.动物组织total RNA的提取
1． 根据表1选择适当的组织量和相应的变性裂解液量，将变性裂解液分装到RNase-free的50ml无菌离心管中，冰浴5分钟。
2． 将组织样品放入变性裂解液中，在高速下匀浆15-30秒/次，直到看不见组织和细胞碎片。
3． 根据表1加入适量2M的乙酸钠（pH4.0），反复颠倒混匀4-5次。
4． 根据表1加入适量酚/氯仿,加盖颠倒混合4-5次，再摇动10秒钟。
5． 冰浴10分钟。
6． 4C，12000g离心20分钟。
7． 小心转移上层水相于另一个RNase-free的无菌离心管中，内含所需的RNA。蛋白质和DNA分别留在了有机相和中间层。
8． 加入等体积的异丙醇，-20C沉淀30分钟以上。
9． 4C，12000g离心20分钟。
10． 根据表1加入适量的变性裂解液重新溶解RNA。
11． 加等体积的氯仿，加盖颠倒混合4-5次，再摇动10秒钟。
12． 4C，12000g离心20分钟。
13． 小心转移上层水相于另一个RNase-free的无菌离心管中,加入等体积的异丙醇，-20C沉淀至少30分钟。
14． 4C，12000g离心20分钟。
15． 弃上清，加1ml75%的乙醇漂洗RNA沉淀。4C，12000g离心10分钟。
16． 弃上清，空气中干燥RNA沉淀，直至没有乙醇气味。用适量DEPC水充分溶解RNA沉淀。
17． 取少量RNA用于测定OD值及电泳，其余置－80C冰箱中保存。
Mg# of tissue 500 800 1000
变性裂解液(ml) 5 8 10
2M NaOAC pH 4 (ml) 0.5 0.8 1
水饱和酚 (mL) 5 8 10
氯仿 (mL) 1 1.6 2
异丙醇(mL) 4 6 8
变性裂解液 (mL) 0.5 0.8 1
异丙醇(mL) 0.5 0.8 1
75% 乙醇(mL) 1 1 1
DEPC-treated H20 (mL) 0.5 0.8 1
3.植物组织total RNA的提取
1. 先将研钵于－80℃冰箱中预冷，然后将1g样品在液氮中研磨成粉末状。
2. 将粉末倒入盛有3ml变性裂解液的50ml离心管中，充分匀浆。（1g样品加入3ml变性裂解液）。
3. 加入0.3ml（1/10体积）2M的NaAc（ph4－5）颠倒混匀。
4. 加入3ml（等体积）的水饱和酚，充分振荡，再加入1ml（1/3）的氯仿，振荡。
5. 冰浴10min。4℃，12000g离心10min
6. 小心转移上清于另一离心管中，加入2倍体积的无水乙醇，－70℃沉淀至少1小时。
7. 4℃，12000g离心20min。
8. 去上清，取沉淀。加1ml 4M的LiCl 溶解沉淀（1mlLiCl/g组织），并转入1.5ml离心管中。
9. 4℃，13000rpm离心15min。
10. 用0.4ml DEPC水溶解沉淀，加1/2体积的水饱和酚，1/2体积的氯仿，颠倒混匀。
11. 4℃，13000rpm离心10min。
12. 取上清，加1/10体积的3MNaAc（ph5）和2倍体积的无水乙醇，－70℃沉淀30min以上。
13. 4℃，13000rpm离心15min。
14. 弃上清，用1ml 75％的乙醇洗涤沉淀，4℃，13000rpm离心10min。
15. 弃上清，取沉淀，空气中干燥RNA沉淀，直至无乙醇味。
16. 用40－60ul DEPC水溶解(300-500ug/g)RNA沉淀。
17. 取少量RNA用于测定OD值及电泳，其余置－80℃冰箱中保存。
4. TRIzol Reagent 提取total RNA(GIBCO)
1． 查表根据样品量选择适当的 TRIzol Reagent体积装入50ml RNase-free离心管中，注意样品体积不能超过TRIzol Reagent体积的10%。
2． 将组织样品放入TRIzol Reagent中，高速下匀浆15-30秒/次，直至看不见组织和细胞碎片。
3．室温温育10分钟 。
4． 据表2加入适量体积的氯仿，剧烈震荡15秒钟，然后室温下温育3分钟。
5． 4ºC，12000g离心15分钟，形成淡红色的苯酚/氯仿有机相，中间相和上层水相，水相约占TRIzol体积的60%。
6． 转移上清于另一个Rnase-free的 50ml离心管中。根据表2加入适量异丙醇，-20ºC沉淀1小时以上。
7． 4ºC,12000g离心10分钟。
8． 去上清，据表2加入适量体积的75%的乙醇混匀。
9． 4ºC，7500g离心5分钟。
10． 去上清，空气中干燥或真空抽干RNA沉淀，但不要太干。加入适量体积的DEPC-WATER,溶解沉淀。
11． 取少量RNA用于测定其OD值和电泳，其余置-80ºC冰箱中保存。
组织量 TRIzol Reagent 氯仿 异丙醇 75%乙醇
50~100mg 1ml 0.2ml 1ml 1ml
二.mRNA的分离
1.Oligotex mRNA Kits (QIAGEN）法
准备工作：
1.将Oligotex Suspension 置于37℃水浴中，旋转混匀，溶解Oligotex.,然后置于室温。
2.将OBB Buffer置于37℃水浴中，旋转混匀，重溶沉淀物，然后置于室温。
3.将OEB Buffer 置于70℃水浴中，待用。
试验步骤：
表：加入试剂量据此表
Total RNA RNase-free Water to: Buffer OBB
(ul) Oligotex
Suspension (ul) Prep size
<=0.25mg 250ul 250ul 15 Mini
0.25-0.5mg 500ul 500ul 30 Midi
0.5-0.75mg 500ul 500ul 45 Midi
0.75-1.00mg 500ul 500ul 55 Midi
1. Total RNA 量不要多于1mg，用移液器取出所需RNA量到1.5ml离心管中，加RNase-free water 补足到500ul
2. 根据表3加入适当体积的OBB Buffer和Oligotex Suspension， 轻弹1.5ml离心管彻底混匀
3. 置于70℃水浴中3min
4. 取出置于室温（20℃－30℃）10min
5. 13000rpm室温离心 2min，用移液器吸出上清到一个新的1.5ml离心管中，保留上清直到polyA被结合上。
6. 用移液器取400ul OW2 Buffer混匀沉淀物，将混合物转移到 Spin Column中，RT ，13000rpm，离心1min
7. 将Spin Column 转移到一个新的1.5ml离心管中，加400ul OW2，RT， 13000rpm，离心1min
8. 将Spin Column 转移到一个新的1.5ml管中，取出25ulOER Buffer(70℃)到Column中，用移液器吹打3－4次树脂，室温 13000rpm，离心1min。
9. 取出25ul OER Buffer(70℃)到Column中，用移液器吹打3－4次树脂，室温 13000rpm，离心1min。
10. 测OD,并电泳定量。
2.磁珠法分离mRNA
1. 在RNase-free的Eppendorf 管中加入0.1~1.0mg的总RNA和RNase-free水至终体积为500ul.
2. 65ºC加热10分钟。
3. 加入3ul生物素标记的Oligo(dT)和13ul 20×SSC于RNA中，轻轻混合，室温放置逐渐冷去至室温，一般需10 分钟左右。
4. 同时配0.5×SSC 1.2ml和0.1×SSC 1.4ml.
5. 将磁珠（SA-PMPs）轻晃散开，放入磁性分离架上，使SA-PMPs集中于管的一侧（约30sec），小心去上清，切不可离心。用0.3ml 0.5×ssc漂洗SA-PMPs,用磁性分离架集中磁珠，去除上清，重复3次。
6. 将漂洗后的SA-PMPs重新悬浮于0.1ml 0.5Xssc,注意漂洗后的SA-PMPs应在30分钟内使用。
7. 将（3）中的oligo(dT)/mRNA退火反应物全部加入含漂洗好的SA—PMPs管中，轻轻摇匀，室温下放10 分钟。
8. 用磁性分离架捕获SA-PMPs,小心去上清，但不要弃去。
9. 用0.1×SSC,每次0.3ml洗3次，每次都晃至SA-PMPs悬浮，最后一次漂洗后尽可能多的吸取水相，而不损坏SA-PMPs.
10. 将SA-PMPs重新悬浮在0.1ml RNase-free水中，反复颠倒，使SA-PMPs散开，洗脱mRNA。
11. 用磁性分离架捕获SA-PMPs,将洗脱的mRNA吸入另一个新的Eppendorf管中。
12. 将SA-PMPs再悬浮于0.15ml RNase-free的水中，洗脱，与（11）步洗脱液合并。
13. 将得到的mRNA溶液取几微升跑电泳，若mRNA浓度不足以进行下一步的反转录，则需将得到的mRNA溶液浓缩（浓缩步骤见14-18）。
14. 加0.1体积的3mol/l NaAc和1.0体积的异丙醇于洗脱液中，-20ºC沉淀过夜。
15. 4ºC，13000g离心60 分钟。去上清，加入500ul 70%乙醇混匀。
16. 4ºC，7500g离心10 分钟。
17. 去上清，真空或空气中自然风干，但不要太干，加适量RNase-free水溶解。
18. 重复步骤5-12，将步骤8保留下的样品重新上柱
注意事项：
1．所有操作均需要严格戴手套，戴口罩进行
2．如果total RNA质量高，杂质少，就选择Oligotex的方法分离mRNA，相反则可以用磁珠法。
3．mRNA的电泳图是smear。
三．cDNA双链合成
1. Superscipt II—RT合成第一链:
1. 在一RNase-free的0.2ml PCR管中,加入
xul mRNA(大约500ng)
1ul Xho I Primer(1.4ug/ul)
(5’ GAGAGAGAGAGAGAGAGAGAACTAGTCTCGAGTTTTTTTTTTTTTTTTTT…3’)
11-x ul RNase-free water
（大于500ng mRNA 分n管(500ng/tube)合成第一链, 第一链合成完毕后将n管合成一管进行第二链合成.）
2. 混匀后,70℃反应10分钟;
3. 反应完成后,立刻将反应体系置于冰上5min;
4. 稍微离心一下,顺序加入以下试剂:
4ul 5×first strand buffer
2ul 0.1M DTT
1ul 10mM dNTP(自己配制)
5. 混匀，稍微离心反应物之后,42℃放置2分钟;
6. 反应完成,趁热加入1 ul Superscipt II—RT,混匀;
7. 42℃反应50分钟,然后70℃,15分钟灭活反转录酶.
2. cDNA第二链的合成:
1. 第一链反应完成后,取2ul一链产物－20℃冰箱中保存，待电泳检测。其余的产物合并，混匀，然后顺序加入下列试剂(promega):
20ul 10×DNA Polymerase I buffer
6ul 10mM dNTP(自己配制)
xul dd H2O
1ul RNase H(2U/ul)
10ul DNA Polymerase I(10U/ul)
总体系为200ul;
2. 混匀后,16℃反应2.5小时;
3. 70℃灭活10分钟;
4. 反应完成后,得到200ul cDNA第二链反应体系,将此体系置于冰上;
5．取2ul二链产物，同保存的一链产物一起电泳鉴定。同时上1kb ladder，确定双链的大小范围。
注：一链，二链的电泳图是smear，且二链稍比一链大一些。
3. 双链cDNA末端补平:
1. 在第二链反应体系中,顺序加入下列试剂(promega):
6ul 10mM dNTP
2ul T4 DNA Polymerase(8.7U/ul)
2ul BSA(10mg/ml)
2. 稍微离心混匀反应物, 37℃反应至少30分钟,然后75℃灭活10分钟;
3. 加入等体积酚/氯仿/异戊醇,剧烈振荡后,常温下13000g离心5分钟;
4. 离心后,吸取上清于另一1.5ml eppendof管中,加入等体积氯仿,上下颠倒几次混匀后,常温下13000g离心5分钟;
5. 吸取上清至另一eppendof管,加入1/10V3M NaAc(PH5.2)和2.5V预冷的无水乙醇,混匀,-20℃放置过夜以沉淀双链cDNA;
6. 第二日,将昨日沉淀物在4℃,13000g离心60分钟以充分沉淀双链cDNA;
7.离心完毕,弃上清,加入1ml 70%乙醇洗涤沉淀,常温下13000g离心5分钟;
8.离心完毕,弃上清,干燥沉淀至无乙醇气味.
注：第3，第4步可以用PCR 纯化试剂盒代替。
PCR纯化试剂盒操作流程：
1．溶液PE使用前应加入适量体积95％－100％的乙醇，混匀。
2．向200ul二链补平产物中加入5倍体积的buffer PB，混匀。
3．加入spin column中，13000rpm离心1min。
4．加入0.75ml buffer PE，13000rpm离心1min。
5．13000rpm，再离心1min。
6．将spin column放入一新的离心管中，加入50ul buffer EB，静置10min。
7．13000rpm离心2min。
8．加入30ul buffer EB，静置10min。
9．13000rpm离心2min。
10．加入1/10体积3M的NaAc，2.5倍体积无水乙醇，混匀，－20℃沉淀过夜。
4 EcoR I adaptor 加接:
1. 往双链cDNA沉淀中加入9ul EcoR I adaptor(400ng/ul),4℃至少放置30分钟以充分溶解cDNA沉淀;
2. 溶解完成后,顺序加入下列试剂:
1.2ul 10×Ligase Buffer
1ul 10mM rATP
1 ul T4 DNA Ligase(4U/ul)
3. 混匀后,4℃连接3days,或者8℃过夜连接;
5双链cDNA末端的磷酸化及Xho I酶切:
1. 连接反应完成后,将反应体系70℃放置15分钟灭活T4 DNA Ligase;
2. 稍微离心使反应物集中至管底,室温下放置5分钟,然后加入下列试剂:
1ul 10×Ligase Buffer
1ul 10mM rATP
6ul dd H2O
1ul T4 PNK(10U/ul)
3. 37℃反应30分钟,然后70℃灭活15分钟;
4. 稍微离心使反应物集中至管底;
5. 室温放置5分钟;然后加入下列试剂:
4ul Xho 10×Buffer
2ul BSA
5ul ddH2O
8ul Xho I (10U/ul)
6. 37℃反应1.5小时,然后65℃灭活酶10分钟;
7. 反应完成,双链cDNA合成完毕。置于4℃准备回收。
6.胶回收cDNA(QIAEXII GEL Extraction Kit 回收试剂盒)
1． 配制小胶数板（每个样品一板）：1%琼脂糖凝胶，2ul EB/300ml 胶
2． 取4℃保存样品上样，40ul/孔。
3．电泳50V；1hr
4．紫外灯下分别切下500~1kb、1.0-2.0kb及2.0-4.0kb cDNA 片段.，分别放入已做标记的1.5ml离心管中。
5． 称取胶重，加入三倍体积buffer QXI（例如，100mg胶中加入300ul buffer QXI）
6． 50℃ 水浴数分钟，至胶完全融化。用手指弹 QIAEX II 使重悬，每管中加入5ul QIAEXII
7． 50℃ 水浴10min，每隔2min 取出颠倒混匀数次，使QIAEX II 保持悬浮
8． 4℃，13000rpm，30sec。（弃上清，离心机中甩一下，吸取上清）
9． 加入500ul buffer QXI，轻弹管底使QIAEX II 重悬
10． 离心并去上清（同操作8）
11． 加入500ul buffer PE，重悬QIAEX II，离心30sec，去上清
12． 再加入500ul buffer PE，重悬QIAEX II，离心30sec，弃上清，离心机中甩一下，吸去上清
13． 超净台上吹干（至无乙醇味），加入10ul elution buffer，重悬QIAEX II，静置5min，13000rpm，30sec。吸上清，冰上放置。
14． 取1ul上清上样电泳，同时做分子量标准（1kb ladder）及DNA含量标准（10ng，20ng）作对照。
15． 将收回的cDNA置于-20℃内保存，据电泳结果，取适量DNA进行连接。
注意事项：
1．胶回收前电泳槽，电泳板，梳子等都要用1％的HCl浸泡过夜。
2．胶回收时电压要稳定。
四．载体制备
1．pBlueScriptII的提取
1．取1ul商品的pBlueScriptII，转化入大肠杆菌宿主菌中，取5ul转化产物均匀涂布在含AMP的LB平板上，37℃培养过夜。
2．第二天取一只无菌的50ml离心管，加入10ml AMP抗性的LB液体培养基，挑单克隆于离心管中，37℃，250rpm，培养过夜。
3．第三天取200µl小摇后的菌液接种于250ml 含AMP的LB液体培养基中，37℃，250rpm培养6 hr左右，使OD值达到0.6-0.8。
4．将菌液移入250ml离心管中， 4℃，3000rpm，离心15min。取出离心管，菌团朝上倒掉上清，将离心管倒置于吸水纸上使上清充分滤干。（注意离心前需配平）
5．加入10ml溶液Ⅰ（50mM Glucose ， 25mM Tris-HCl，10mM EDTA， pH8．0），加入RNase至终浓度100µg/ml，晃动摇菌，使菌体充分悬浮，静置10min。
6．按NaOH（0.4N）：SDS（2%）--1：1的比例新鲜配制溶液Ⅱ，加入20ml溶液Ⅱ，静置3-5min。
注： 静置时间勿超过5min，提前将溶液Ⅲ置于冰盒中。
7．加入15ml冰浴的溶液Ⅲ，冰浴15-30min。
8．4℃，5000rpm，离心15min。
9．取上清于两个50ml离心管中，弃去原离心管中的沉淀。
10．每管加入0.6倍体积的异丙醇，充分混匀，室温下放置10min。
11. 20℃，12000g，离心20min回收质粒沉淀。
12．弃上清，用70％的乙醇洗2次。
13．弃上清，倒扣于吸水纸上，尽量空干液体。
14．用3ml TE（pH8.0）溶解沉淀，移入1.5ml Eppendorf离心管中。
15．电泳检查DNA质量并定量。（必要的话，可以用胶回收的方法先纯化一下质粒再进行双酶切。）
2．pBlueScriptII的双酶切消化
1．以如下体系进行EcoRI酶切：
pBSK(+) X µl（6µg）
ddH2O 174-X µl
10×Buffer E 20 µl
混匀，加入限制性内切酶：
EcoRI （10U/ µl） 6 µl
总体积为200 µl。
2．轻弹管壁或用枪头轻轻吹打混匀，在离心机上甩一下。
3．37℃，水浴1hr。
4．加入200ul 1:1的酚/氯仿，混匀。4℃，13000rpm，离心15min。
5．取上清，加入等体积的氯仿，4℃，13000rpm，离心10min。
6．取上清，加入0.1倍体积的NaAC和2.5倍体积的无水乙醇，－20℃，沉淀30min。
7. 4℃，13000rpm，离心10min，弃上清，取沉淀。
8．加入200ul 70％的乙醇洗沉淀。
9．4℃，13000rpm，离心10min，弃上清，取沉淀。
10．自然风干沉淀，至无乙醇味，加入100ul ddH2O充分溶解沉淀。
11．加入以下试剂进行XhoI酶切：
ddH2O 74 µl
10×Buffer D 20 µl
混匀，加入限制性内切酶XhoI：
XhoI （10U/ µl） 6 µl
总体积为200 µl。
12.轻弹管壁或用枪头轻轻吹打混匀，在离心机上甩一下
13.37℃，水浴1.5hr。
14．加入200ul 1:1的酚/氯仿，混匀。
15．4℃，13000rpm，离心15min。
16．取上清，加入等体积的氯仿，4℃，13000rpm，离心10min。
17．取上清，加入0.1倍体积的NaAC和2.5倍体积的无水乙醇，－20℃，沉淀30min。
18. 4℃，13000rpm，离心10min，弃上清，取沉淀。
19．加入200ul 70％的乙醇洗沉淀。
20．4℃，13000rpm，离心10min，弃上清，取沉淀。
21．自然风干沉淀至无乙醇味，加入40ulddH2O充分溶解沉淀，得到双酶切载体。
3．载体去磷酸化
1．在40ul双酶切载体中加入以下试剂：
6ul 10×buffer
6ul CIAP（0.01U/ul）
8ul ddH2O
总体积60ul。
2.轻弹管壁或用枪头轻轻吹打混匀，在离心机上甩一下。
3.37℃，水浴1hr。
4．70℃，15min，灭活酶。
5．电泳分离，胶回收双酶切载体，定量。
4．载体效率检测
1． 按以下所示作4个连接反应：
DNA 连接酶
1 pBlueScriptII/E/X /CIAP - 检测酶切效率
2 pBlueScriptII/E/X /CIAP + 检测脱磷效率，载体自连效率
3 商品Vector加标准Insert + 对照
4 自制Vector加标准Insert + 检测载体效率
14℃连接过夜。
2． 各取1ul连接产物作电转化（具体流程见电转化）
3． 计算克隆数，计算载体相对脱磷效率及连接效率。
五.cDNA双链和载体的连接
1.连接：
根据载体和cDNA的电泳定量结果，每个样品设置3个比例的连接，
即：insert/vector=1/3 incert/vector=1/1 insert/vector=3/1
按以下体系依次加入：
ddH2O xul
T4 ligase 10x buffer 1ul
PBK(E/X)vector(20ng/ul) 1ul
cDNA (由浓度及连接比例而定)
T4 DNA ligase(3U/ul) 1ul
Total 10ul
14℃，连接过夜
2．检测：（PCR方法）
取适量PCR薄壁管，置于冰上，按以下体系依次加入：
连接产物 insert vector 阳性对照 阴性对照（H20）
模板： 1 1 1 1 1
10xbuffer 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
Mgcl2(25mM) 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
DNTP(2.5mM) 1 1 1 1 1
T3 引物（10pmol） 1 1 1 1 1
T7 引物（10pmol） 1 1 1 1 1
Taq酶 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
ddH20 16.3 16.3 16.3 16.3 16.3
total 25ul 25ul 25ul 25ul 25ul
各试剂均加好后，离心机上甩一下，使之沉底，置于PCR仪上
反应程序： 94℃ 4分钟
94℃ 20秒
53.6℃ 20秒 35个循环
72℃ 4分钟
72℃ 10分钟
4℃ 24小时
待PCR反应进入4℃后，取下PCR薄壁管，取7ulPCR产物加入3ul溴芬兰跑电泳，同时上1Kb DNA ladder
半小时后照相，观察胶图：insert、vector、阴性三个样品除了有少量引物带（大约在200bp左右）外，均无其他带形。阳性带形清晰。好的连接产物应在500
至4、5Kb大小之内形成一条清晰的smear。
六．电转化流程
1．电转化感受态细胞的制备
1. 用枪头挑取单克隆菌落，投入盛有10ml LB液体培养基的50ml离心管中。（同时做培养基和枪头的空白对照）
2. 37℃，220rpm，培养14-16个小时。
3. 第二天，以1：100的比例将这10ml菌液倒入1000ml LB液体培养基中，37度，220rpm，振摇2-3小时，每半小时测一次OD，当OD值达到0.3-0.4时，停止培养。
4. 将菌液在冰上预冷30分钟，随后将菌液分装到500ml 预冷的离心杯中，4℃，2500rpm离心10分钟。
5. 弃上清，离心杯中加入少量ddH2O，使沉淀悬浮后，再将水注满离心杯，4℃，4000rpm离心10分钟。
6. 弃上清，加少量灭菌水，重悬菌体，再将水注满离心杯，4000rpm，4℃，离心10min。
7. 弃上清，往离心杯中加入少量10%甘油(灭菌，预冷)，重悬菌体，再加满10%甘油, 4℃, 4000rpm, 离心10min。
8. 弃上清，每个离心杯中加入5ml10％的甘油，使沉淀悬浮后，将菌液以300ul/管分装于1.5ml的离心管中，-80 ℃冰箱中保存。同时取100 μl感受态加0.01ng puc18直接电穿孔转化，检测转化效率。
9. 次日观察转化子生长情况，并记录。
2．连接产物纯化
1．将连接产物转移至一1.5ml Eppendorf管中，加入下列试剂:
10ul of ddH2O
2ul of 3M NaAC（PH5.2）
50ul of 无水乙醇
轻轻混匀，稍微离心并将其置于-20℃放置1小时以上；
2.4℃，top Speed 离心30分钟；
3.小心移去上清，避免接触到管底的沉淀物；
4.加入500ul70％的乙醇，轻轻颠倒几次洗涤沉淀（注：不要离心混匀）；
5.4℃，top Speed离心5分钟；
6.小心移去上清，将此Eppendorf管置空气中直至无乙醇气味；
7.加入10ulddH2O重新溶解沉淀，4℃短期保存，-20℃长期保存备用；
3.电转化
1. 从-80℃冰箱中取出感受态细胞，置于冰上解冻；
2. 取1 μl 纯化后的质粒于一1.5ml的离心管中，将其和0.1CM的电极杯一起置于冰上预冷。
3. 将40～100ul解冻的感受态细胞转移至此1.5ml 的离心管中，小心混匀，冰上放置10min。
4. 打开电转仪，调至Manual，调节电压为2.1KV。
5. 将此混合物转移至已预冷的电极杯中，轻轻敲击电极杯使混合物均匀进入电极杯的底部；
6. 将电极杯推入电转化仪，按一下pulse键，听到蜂鸣声后，向电击杯中迅速加入1000μl的SOC液体培养基，重悬细胞后，转移到1.5ml的离心管中。
7．37℃，220－250rpm复苏1小时。
8. 取20ul转化产物加160ulSOC涂板，放于37℃温室，过夜培养，次日查看转化结果。其余菌液加1：1的30％的甘油后混匀－80℃保存。
注：每块加有Amp的平板上均匀涂有X-Gal 80μl ，SOC 80μl，IPTG 20 μl。
4.电击杯清洗流程
1． 用清水将电击杯稍冲一下。
2． 向电击杯中加入的75%酒精浸泡2hr。
3． 弃去酒精，再用蒸馏水冲洗2~3遍，然后用1ml的枪吸取超纯水反复吹打电击杯10遍以上。
4． 加入无水乙醇2ml于电击杯中，浸泡30分钟。
5． 弃去无水乙醇，于通风厨内挥干乙醇。
6． 将清洗好的电击杯放入-20 ℃冰箱内待用。
注：1．不同样品使用的电机杯应分开；
2．每周用1％酒精浸泡30分钟。
七．快速鉴定、菌落PCR
1．质粒快速鉴定
试剂：
Protoplasting buffer:
30mM Tris-HCl, pH8.0 0.33ml/1.0M
5mM EDTA 0.1ml/0.5M
50mM NaCl 0.1ml/5.0M
20% Sucrose 5ml/40%
50µg/ml RNAseI 50ul/10mg/ml
50µg/ml lysozyme 50ul/10mg/ml
补水至10ml，-20℃分装保存。
Lysis buffer:
89mM Tris-HCl, pH8.0
89mM boric acid 2ml of 5×TBE
2.5mM EDTA
2% SDS 2ml of 10%
5% sucrose 1.25ml of 40%
0.04% bromphenol blue 4mg
补水至10ml，-20℃分装保存。
步骤：
1．将转化后的菌液铺平板，37℃过夜培养。
2．配制0 .6--0 .7%的琼脂糖TBE 胶。
3．用连续加样枪在96孔板中每孔加入10 µl Photoplasting Buffer。
4．用灭过菌的10ul小枪头挑取单克隆白斑至含有Photoplasting Buffer 的96孔板中，振荡混匀。
5．用连续加样枪将Lysis Buffer上样于凝胶中，每孔4 µl，用排枪将细胞与Protoplasting buffer混合液上样于凝胶中（细胞在Protoplasting buffer中不宜超过30-40 min），并点上Marker。
6．调节电压为20V（小槽）或40V（大槽），电泳15min，使细胞充分裂解，将电压调高到200V，继续电泳1hr，照相。
7．根据胶图粗略鉴定插入片段的大小及小片段率。
2．菌落PCR
1．取适量PCR薄壁管，置于冰上，每管先加入17.3ul的灭菌水。
2．用灭过菌的10ul小枪头挑取单克隆白斑至灭菌水中，振荡混匀。
3．依次加入：
10xbuffer 2.5
Mgcl2(25mM) 1.8
DNTP(2.5mM) 1
T3 引物（10pmol） 1
T7 引物（10pmol） 1
Taq酶 0.4
total 25ul
各试剂均加好后，离心机上甩一下，使之沉底，置于PCR仪上
4．94℃，2min。
5． 94℃ 4分钟
94℃ 40秒
53.6℃ 40秒 35个循环
72℃ 4分钟
72℃ 10分钟
4℃ 24小时
6．待PCR反应进入4℃后，取下PCR薄壁管，取7ulPCR产物加入3ul溴芬兰跑电泳，同时上1Kb DNA ladder。半小时后照相，观察胶图，根据胶图粗略鉴定插入片段的大小及小片段率。
7．将快速鉴定和菌落PCR检测合格的文库送检。
八．pBlueScript cDNA库扩增
1．试剂及配方：
2 x LB （1升）：
20g 氯化钠
20g 蛋白提取物
10g 酵母提取物
加入蒸馏水至1升，用NaOH调pH值至7.0，高压灭菌
2 x LB－甘油（12.5%）（200ml）
175ml 2 x LB液体
25ml 甘油（100％）
加入蒸馏水至200ml，压灭菌，置于4℃备用
2．步骤
1． 将cDNA文库转入大肠杆菌，如DH5a(DH10B)后，取少量菌液涂布氨苄平板，以推算克隆总量。
2． 取一大小合适的三角瓶,根据克隆总量配制2 x LB液体，每500ml 2 x LB液体可扩增5x105个克隆，可以适当增加2 x LB液体的量，但不能少于此比例
3． 按每100ml加0.3g的比例在2 x LB液体中加入SeaPrep agarose
4． 70℃加热搅拌至琼脂糖溶解,高压灭菌后再70℃搅拌30分钟.
5． 37℃放置1小时
6． 加入适量安苄青霉素,使之终浓度为50ug/ml
7． 加入全部菌液,并轻柔旋转使之混匀,避免振荡
8． 将三角瓶置于冰水中1小时,水面必须没过三角瓶内液面
9． 轻轻取出三角瓶,30℃培养40-45小时
10.将三角瓶内容物全部转入离心管中,离心10,000g ,20分钟,必须室温
11.弃上清,每100ml培养基离心得到的沉淀用10ml 2x LB－甘油（12.5%）重悬.
12.将重悬液留下10ul检测滴度,其余分装于1.5ml离心管,-80℃冰箱内保存
13.取1ul扩增后菌液倍比稀释.
14.各取10ul 稀释为10-5和10-6的菌液涂布于含安苄青霉素的LB固体平板上,37℃过夜培养,次日计算其克隆数以及扩增后总克隆数.
