實驗室飛進了一只蒼蠅,被抓住后想起有用戶咨詢果蠅DNA提取相關(guān)的問題,于是這只倒霉的蒼蠅就變成了實驗材料,用于測試從昆蟲中提取DNA的效果。
一、實驗材料:新鮮存活的蒼蠅、研磨棒、動物組織DNA試劑盒(simgen,Cat.No.3101050)、植物DNA試劑盒(simgen,Cat.No.3201050)
二、實驗方法:
本次實驗用手術(shù)刀將一只蒼蠅均分為兩半,分別嘗試了用Simgen的動物組織DNA試劑盒和植物DNA試劑盒提取DNA。
三、實驗步驟:
動物組織DNA試劑盒提取步驟:
1. 將半只蒼蠅(約70 mg)置于1.5 ml離心管中,入180 μl Buffer AT,用研磨棒直接在離心管中充分研磨、搗碎;
2. 加入20 μl蛋白酶K貯存液,56℃水浴10分鐘,期間漩渦振蕩數(shù)次幫助組織溶解;
3. 加入200 μl Buffer SL,旋渦振蕩約15秒混勻,將離心管置于70℃水浴10分鐘;
4. 13000 rpm離心1分鐘,將上清轉(zhuǎn)移到裝有200 μl無水乙醇的1.5 ml 離心管中,混勻;
5. 將混合液轉(zhuǎn)移到核酸純化柱中,離心去濾液;
6. 依次用500 μl Buffer WA和600 μl Buffer WB洗滌;
7. 用100 μl 56℃溫育的Buffer TE洗脫DNA;
8. 在微量紫外分光光度計上測量DNA的濃度;
9. 瓊脂糖凝膠電泳。
植物DNA試劑盒提取步驟:
1. 將半只蒼蠅(約70 mg)置于1.5 ml離心管中,加入500 μl Buffer PL,用研磨棒直接在離心管中充分研磨;
2. 65℃水浴10分鐘,期間每隔2~3分鐘翻轉(zhuǎn)離心管數(shù)次以幫助DNA釋放;
3. 加入350 μl Buffer K,蓋上管蓋,用力搖晃15秒,漩渦振蕩30秒,13000 rpm離心5分鐘;
4. 將上清液轉(zhuǎn)移到核酸純化柱中,離心去濾液;
5. 依次用500 μl Buffer WA和600 μl Buffer WB洗滌;
6. 用100 μl 65℃溫育的Buffer TE洗脫DNA;
7. 在微量紫外分光光度計上測量DNA的濃度;
8. 瓊脂糖凝膠電泳。
7. 用100 μl 56℃溫育的Buffer TE洗脫DNA;
8. 在微量紫外分光光度計上測量DNA的濃度;
9. 瓊脂糖凝膠電泳。
四、實驗結(jié)果:
在微量紫外分光光度計上用Buffer TE調(diào)零,測量洗脫下來的DNA,結(jié)果如下,
從圖一的數(shù)據(jù)上可以看出植物DNA試劑盒提取到的核酸樣品濃度要遠遠低于動物組織DNA試劑盒提取到的樣品濃度,有10倍的濃度差異!不過用動物組織DNA試劑盒提取到的樣本260/280達到2.0以上,懷疑其中的RNA殘留比較多,作進一步電泳分析。
2、 在1%的瓊脂糖凝膠上,加入5 μl提取到的DNA,電泳15 min,結(jié)果如下,
五、分析與討論:
經(jīng)過電泳的進一步分析,我們得出了一些很有價值的結(jié)論和推斷:
1. 用Simgen的動物組織DNA試劑盒和植物DNA試劑盒都能提取到昆蟲的DNA。但出乎意料的是,植物DNA試劑盒提取到的DNA純度更好,表現(xiàn)在RNA殘留很少。
2. 動物組織DNA試劑盒方法獲得的DNA電泳檢測觀察到有一團異常明顯的拖尾,由于樣本是鮮活的蒼蠅,可以推斷是大量的RNA殘留。因此用動物組織DNA試劑盒提取鮮活處死的昆蟲時,必須添加RNase A(Simgen Cat.No.: 8001001)處理,以除去RNA殘留的干擾。
3. 至于植物DNA試劑盒方法獲得的DNA僅含少量的RNA,其原因推斷如下:植物DNA試劑盒的方法在65℃處理時,昆蟲體內(nèi)內(nèi)源性的RNA酶未被失活,RNA降解得比較充分,因而RNA殘留較少;而動物組織DNA試劑盒在加入蛋白酶K消化蛋白的過程中(56℃水浴),同步也滅活了昆蟲體內(nèi)內(nèi)源性的RNA酶,所以殘留了大量的未充分降解的RNA。
4. 再次驗證了單憑分光光度計估算核酸濃度是不可靠的,有必要用電泳進行復(fù)核。
果蠅是遺傳學(xué)研究中常用的模式生物之一,是生物學(xué)研究中的重要材料。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)代遺傳學(xué)研究中很多都需要提取果蠅的DNA。果蠅和蒼蠅都屬于昆蟲綱雙翅目,形態(tài)上也非常接近,既然我們測試的方法能從蒼蠅中提取到DNA,那么理論上也能從果蠅中提取到DNA。但需要注意的是,1只果蠅的質(zhì)量大約只有1 mg,半只蒼蠅(質(zhì)量約70 mg)能提取到大約10 μg DNA,那么從單只果蠅中提取到的DNA量很可能會少于1μg,如果需要大量DNA的話,需要多只果蠅一起提取。
Simgen實驗室