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一、分子生物学实验有多难
对于分子生物学我个人觉得还是理论课比较重要的,而且我们老师之前就说过,在实验中,如果你的理论知识不够强大的话,因为分子生物都是肉眼不能看见的变化过程,一般结果都是只有最后才能知道,也就是说,你耗时很久很久做完实验发现之前不知道哪一步做错了,最后功亏一篑,这时候如果你还不知道理论方面的知识,那么基本上连哪一步做错都不知道,无法分析的话,实验还是很难继续做下去的。
我个人觉得,对于分子生物学实验来说,PCR技术无疑是最重要的,我的专业不是纯粹的生物学,但是分子生物学是基础学科,而对于这门课来说,我们做的最重要,老师讲解的最细致的一个实验就是PCR了。
大概来讲解一下这个实验吧,对于我这种专业,我做的是大肠杆菌的PCR,学生物的都知道PCR是什么,我就不多说了,现在实验室的主要仪器就是PCR仪,但是之前的提取过程也是很重要的,我之前做实验有一次的一个样品就是没提取好,最后什么都没有,同时试样过程中的各种试剂、各种用量都非常精细,很多试剂都是无色透明的,一定要细致,把各种试剂的使用量、添加顺序都按实验指导做好,中间的最核心的部分一本都是PCR仪做的,所以还好,一般也不会出什么错,之后还要跑个电泳,跑电泳还是比较简单啦,现在也有各种各样的不同的技术。
综合来说,分子生物实验就是一定!一定!要细心!这种微量又容易出现意外状况的实验一定要细心,这也就是分子生物最大的难点和重点了吧。
二、分子生物学检验必背
在分子生物学检验中,必须掌握的关键知识包括:DNA/RNA提取和纯化技术、PCR技术、基因克隆和表达、基因测序、蛋白质分离和鉴定、基因编辑技术(如CRISPR-Cas9)、基因组学和转录组学分析、实时荧光定量PCR、Westernblotting等。此外,了解分子生物学实验室的基本操作规范、实验设计和数据分析方法也是必备的。这些知识和技术将帮助科研人员和医学实验室进行基因和蛋白质相关研究,从而推动科学进步和医学诊断的发展。
三、分子生物学鉴定步骤
首先你要提出细菌的DNA。
方法如下:
1、液体培养及保种:从斜面上挑取菌苔于液体培养基中放摇床上震荡(转速160r/min)培养16小时。吸取菌液于1.5ml的经过灭菌的EP管中,再加甘油(30-40%)进行保种。(-80摄氏度保藏2年)
2、提取DNA(CTAB法):
(1)取1.5ml菌液于1.5ml离心管中,12000r/min离心2min,弃上清。
(2)向沉淀物中加入350ul双蒸水,重新悬浮沉淀。
(3)加入20ul10%SDS和3ul的蛋白酶K(20mg/ml),溶菌酶3ul,混匀,于50℃温育1h。
(4)加入50ul5mol/LNaCl溶液,充分混匀,再加入50ulCTAB/NaCl溶液,混合后再65℃温育30min。
(6)冷却后加入等体积的酚(沉淀蛋白质):氯仿:异戊醇(增强酚的作用)(25:24:1),小心上下颠倒混匀,12000r/min离心5min,将上清液转移到新的EP管,重复此步骤2-3次,直至分层界面无白色沉淀。
(7)加入等体积的氯仿:异戊醇(24:1),小心颠倒混匀,12000r/min离心5min将上清液转移到新的EP管。(纯化作用)
(8)加入0.6倍体积的异丙醇,轻轻混合直到DNA沉淀下来,12000r/min离心15min弃上清。
(9)向离心管中加入75%乙醇,12000r/min离心5min洗涤DNA沉淀,小心弃上清,重复洗涤1次,弃上清将离心管倒置于吸水纸上,晾干。
(10)加入50ul(双蒸水)/TEBuffer溶解DNA于4℃保存。
(11)电泳检测
6、PCR扩增:(细菌的通用引物为27F和1492R)将提取得到的DNA进行PCR扩增,电泳检测扩增得到的16SrDNA(如果菌类分明,条带清晰,PCR原液可直接送去测序,双向测通,得到测序序列后到NCBI的BLAST页面比对,得出鉴定结果)
7、酶切带型分型确定操作单元:将扩增产物用HhaI和HaeIII两种限制性内切酶进行酶切,电泳检测酶切产物,酶切带型相同的分为一个操作单元。
8、连接转化:从每一个操作单元中选取一株菌的16SrDNA进行连接实验。将连接产物转入感受态细胞中,将感受态细胞涂布于含有Amp的平板上,倒置培养12-16h。
9、克隆子挑选及PCR鉴定:从上一步的平板上挑取单菌落于含有Amp的液体培养基中震荡培养12h,以培养液为模板直接进行PCR扩增鉴定(1000-2000bp)。将含有目的片段的克隆子菌液低温保存。
10、测序:将含有目的片段的克隆子菌液送去测序。
11、序列拼接:运用DNAMAN软件对测序得到的序列进行拼接。
12、建树:对拼接得到的序列用Blast进行比对,最后将比对得到的所有序列运用MEGA6建立系统发育树
四、分子生物学实验包括哪些实验
离心技术:
是分离纯化蛋白质、酶、核酸(DNA、RNA)、细胞的最常用方法之一。
电泳(electrophoresis):带电粒子在电场中向着与其所带电荷相反方向电极移动的现象。
可用于分离不同分子量的生物大分子。
1.蛋白质的电泳:
用途:蛋白质的定量。
2.核酸的电泳:
用途:用于核酸的分离、鉴定、纯化、回收。
比如:我只需要长度300bp左右的分子。那么,电泳后,在切胶过程中,只切300bp处的分子即可。
蛋白质研究相关的技术:
1.含量测定:
2.结构的测定:
(1)一级结构的测定:搞清楚蛋白质肽链的氨基酸排列顺序。
方法:Edman降解法、质谱法(MS,将蛋白水解,多肽链分成小段。检测肽段)
(2)空间结构测定:蛋白空间结构分析比一级结构分析复杂得多。
方法:X射线衍射晶体分析法、核磁共振法等。
3.功能的测定:
(1)酵母双杂交(YTH):
假设:欲检测蛋白X与蛋白Y是否相互作用。
检测方法:
将蛋白X与报告基因转录因子的BD融合;
将蛋白Y与AD融合;
确认蛋白X与蛋白Y形成的复合体能否激活报告基因的表达。如果能激活报告基因的表达,说明:X与Y形成了复合体,则BD和AD靠近,激活了下游报告基因的表达;反之,报告基因不表达。
原理:
真核生物的转录因子(尤其是酵母转录因子GAL4),包括两个彼此分离、但功能必需的结构域:一个是与DNA结合的结构域-BD;一个是转录激活域-AD。BD识别转录因子效应基因的上游序列并与之结合;AD通过与转录复合体的其他成分作用,启动下游的基因转录。
即使BD与AD分开,但如果在空间上较为接近时也能激活转录。——利用转录因子的BD、AD这一特性,通过检测转录因子是否启动了其效应基因的表达,可研究蛋白质X与Y是否相互作用。
(2)蛋白质芯片技术:一种高通量、微型化、自动化的蛋白质分析技术。一次试验中可同时检测几百甚至几千种目标蛋白或多肽。
(3)免疫印迹技术Westernblotting:利用抗原抗体特异反应的原理。
用途:检测样品中特定蛋白质是否存在以及半定量分析、研究蛋白质间的相互作用。
五、分子生物学实验最重要的是什么
细致!因为影响细胞的因素太多了,唯有细致的操作才可以将这种外部影响降到最低,做出来的结果才会更加可靠,结果的重复性更高。
做了多年的分子实验,对这东西很有感触。经常有人做实验很久做不出来,结果偶尔一次做出了想要的结果,以后又做不出来了。最典型的就是之前的韩春雨事件了。很多人都相信,韩春雨的发现不是空穴来风的,肯定是做出了,但是重复性太差了,差到他自己也做不出来了。
所以,做分子实验一定要细致,每一步都需要认认真真的完成。