一种快速制备鱼类PCR模板DNA的方法技术领域
本发明属于水产生物技术领域,具体涉及一种快速制备鱼类PCR模板DNA的方法。
背景技术
聚合酶链反应(PolymeraseChainReaction,PCR)是上世纪80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术,它具有特异、敏感、快速、简便、重复性好和易自动化等特点,目前已成为生物学研究领域不可或缺的研究方法。在水产鱼类生物学研究中,PCR方法是进行核酸检测的首选方法。在进行PCR之前,需要有一条含有目的基因片段的DNA链作为模板。
目前,鱼类模板DNA的提取操作较为复杂,操作过程中对温度控制要求较高,人工劳动强度较大,不便推广使用。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种快速制备鱼类PCR模板DNA的方法。
本发明所采用的技术方案为,一种快速制备鱼类PCR模板DNA的方法,包括以下步骤:
1)样本预处理:将鱼卵或仔鱼捣碎;
2)加裂解液:向体系中加入DNA裂解液;
3)消化:将整个体系依次在53~57℃消化80~100min,93~97℃变性3~8min,4~8℃保持3~8min。
在消化完成后,即可得到鱼类PCR模板DNA,在-20℃冷藏即可。
在需要使用时,先将体系解冻,再向其中加入等体积氯仿,离心后取上层清液即可使用。
优选的,所述裂解液的成分及含量如下:10mmol/L的Tris-Cl、1mmol/L的EDTA、质量分数为0.5%的SDS、20mg/mL的ProteinaseK,余量为纯水。本发明中,所述裂解液的pH值为8.0。
当然,裂解液的组成配方不局限于这一种,本行业技术人员可根据现有技术,选择合适的、不同组成的裂解液。同时,对于消化温度和时间的设置,因为都属于现有技术,本行业技术人员可以轻易得到和调整,在此就不再赘述。
优选的,在所述步骤1)样本预处理前,还包括样本的固定:将所述样本浸泡于无水乙醇中,在-20~25℃下保藏待用。使用无水乙醇可保证DNA分子在一定的时间内不降解,利于后续DNA的提取流程。
进一步的,所述样本与所述无水乙醇的体积比为1:5~1:10。根据不同的鱼类样本,可调整不同的体积比以满足后续提取流程,当然,绝大多数样本和无水乙醇的最适体积比均落于1:5~1:10之内。
需要说明的是,在所述样本的固定和所述步骤1)之间,还包括固定液的去除:将所述样本用纯水清洗,滤水后用滤纸吸干,重复2-3次,确保无水乙醇去除干净;除去固定液是为了避免无水乙醇对后续提取流程的影响。
为了在PCR模板DNA提取的过程中,精确、简单的控制温度,本发明创造性的在3)消化过程中,使用PCR仪进行温度控制。也就是说,使用PCR板作为样本的承载物,且在向PCR板中加入样本和裂解液后,用PCR封板膜密封,在PCR仪内进行3)消化。
需要说明的是,PCR板每一个孔中,所述样本的数目一般情况下是一个,也就是说,只使用单个鱼卵或是单尾仔鱼,采用一个样本的设置,最终得到的PCR模板DNA也是一套,不会出现某个DNA链基因重复出现的情况。对应单个鱼卵或是单尾仔鱼,裂解液的量为50~100μL。
PCR仪对于温度的控制简单而精确,无需使用传统的水浴控温手段,简化了操作强度的同时,提高了提取过程中的精度。
优选的,在3)消化完成之后,还包括PCR模板DNA的检测。所述检测为:使用所述PCR模板DNA为模板,进行PCR扩增,对扩增结果进行电泳分析。本发明直接使用PCR扩增技术对所述PCR模板DNA进行检测,在一般的实验条件下,直接考量PCR扩增得到的目的基因,根据目的基因的数目和均一度,判断所述PCR模板DNA的提取是否成功。
进一步的,所述PCR扩增反应程序为:94℃预变性3min;然后25个循环,每个循环包括94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s;25个循环完毕后,最后72℃延伸10min。作为本技术领域的常用选择,所述电泳分析为8%聚丙烯凝胶电泳检测。
本发明的有益效果为:
1、本发明使用PCR仪进行温度控制,PCR仪对于温度的控制简单而精确,无需使用传统的水浴控温手段,简化了操作强度的同时,提高了提取过程中的精度。
2、本发明操作流程简单,步骤少,提取速度快,具有快速简洁的优点。
3、使用本发明在提取所述PCR模板DNA前,使用无水乙醇进行固定,保证最终成品保存完整,DNA较少降解,质量较高。
附图说明
图1是对使用微卫星标记Po25A作为引物的PCR扩增结果的聚丙烯凝胶电泳检测图;
图2是对使用微卫星标记Poli9-8tuf作为引物的PCR扩增结果的聚丙烯凝胶电泳检测图;
图3是对使用微卫星标记Poli13tuf作为引物的PCR扩增结果的聚丙烯凝胶电泳检测图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明作进一步阐述。
实施例1
本发明提供了一种快速制备鱼类PCR模板DNA的方法,在本实施例中,使用牙鲆鱼卵进行PCR模板DNA的提取。本实施例中,使用的鱼卵为处于原肠期的牙鲆受精卵,所述方法包括以下步骤:
1)样本的固定:采集牙鲆鱼卵作为样本,将所述样本浸泡于无水乙醇中,所述样本与所述无水乙醇的体积比为1:5,在-20℃下保藏待用;使用无水乙醇可保证DNA分子在一定的时间内不降解,利于后续DNA的提取流程。
2)固定液的去除:将所述样本用纯水清洗,滤水后用滤纸吸干,重复2-3次,确保无水乙醇去除干净;
3)样本预处理:用灭菌的枪头将样本捣碎,放于PCR板中,PCR板每一个孔中只放置一个鱼卵;本实施例使用的是96孔的PCR板,也就是一共放置96个鱼卵,当然,根据实验的需要,可调整更换使用其他规格的PCR板。
4)加裂解液:每一个孔中加入50μLDNA裂解液,加裂解液时在PCR板的孔中对所述枪头进行冲洗,确保所述枪头上无残留鱼卵。所述裂解液的成分及含量如下:10mmol/L的Tris-Cl、1mmol/L的EDTA、质量分数为0.5%的SDS、20mg/mL的ProteinaseK,余量为纯水;
5)消化:在向所述PCR板中加入样本和裂解液后,用PCR封板膜将所述PCR板密封,将密封过得PCR板置于PCR仪中,在PCR仪上设置温度控制程序,依次在53℃消化80min,93℃变性3min,4℃保持3min即可完成消化,在消化完成后,即可得到鱼类PCR模板DNA,在-20℃冷藏即可。
在需要使用时,先将体系解冻,再向其中加入等体积氯仿,离心后取上层清液即可使用。
实施例2
本发明提供了一种快速制备鱼类PCR模板DNA的方法,在本实施例中,使用牙鲆鱼卵进行PCR模板DNA的提取。本实施例中,使用的鱼卵为处于出膜期的牙鲆受精卵,所述方法包括以下步骤:
1)样本的固定:采集牙鲆鱼卵作为样本,将所述样本浸泡于无水乙醇中,所述样本与所述无水乙醇的体积比为1:7,在0℃下保藏待用;使用无水乙醇可保证DNA分子在一定的时间内不降解,利于后续DNA的提取流程。
2)固定液的去除:将所述样本用纯水清洗,滤水后用滤纸吸干,重复2-3次,确保无水乙醇去除干净;
3)样本预处理:用灭菌的枪头将样本捣碎,放于PCR板中,PCR板每一个孔中只放置一个鱼卵;本实施例使用的是96孔的PCR板,也就是一共放置96个鱼卵,当然,根据实验的需要,可调整更换使用其他规格的PCR板。
4)加裂解液:加入75μLDNA裂解液,加裂解液时在PCR板的孔中对所述枪头进行冲洗,确保所述枪头上无残留鱼卵。所述裂解液的成分及含量如下:10mmol/L的Tris-Cl、1mmol/L的EDTA、质量分数为0.5%的SDS、20mg/mL的ProteinaseK,余量为纯水;
5)消化:在向所述PCR板中加入样本和裂解液后,用PCR封板膜将所述PCR板密封,将密封过得PCR板置于PCR仪中,在PCR仪上设置温度控制程序,依次在55℃消化90min,95℃变性5min,6℃保持5min即可完成消化,在消化完成后,即可得到鱼类PCR模板DNA,在-20℃冷藏即可。
在需要使用时,先将体系解冻,再向其中加入等体积氯仿,离心后取上层清液即可使用。
实施例3
本发明提供了一种快速制备鱼类PCR模板DNA的方法,在本实施例中,使用牙鲆初孵仔鱼进行PCR模板DNA的提取,所述方法包括以下步骤:
1)样本的固定:采集牙鲆初孵仔鱼作为样本,将所述样本浸泡于无水乙醇中,所述样本与所述无水乙醇的体积比为1:10,在25℃下保藏待用;使用无水乙醇可保证DNA分子在一定的时间内不降解,利于后续DNA的提取流程。
2)固定液的去除:将所述样本用纯水清洗,滤水后用滤纸吸干,重复2-3次,确保无水乙醇去除干净;
3)样本预处理:用灭菌的枪头将样本捣碎,放于PCR板中,PCR板每一个孔中只放置一尾初孵仔鱼;本实施例使用的是48孔的PCR板,也就是一共放置48尾初孵仔鱼,当然,根据实验的需要,可调整更换使用其他规格的PCR板。
4)加裂解液:加入100μLDNA裂解液,加裂解液时在PCR板的孔中对所述枪头进行冲洗,确保所述枪头上无残留初孵仔鱼。所述裂解液的成分及含量如下:10mmol/L的Tris-Cl、1mmol/L的EDTA、质量分数为0.5%的SDS、20mg/mL的ProteinaseK,余量为纯水;
5)消化:在向所述PCR板中加入样本和裂解液后,用PCR封板膜将所述PCR板密封,将密封过得PCR板置于PCR仪中,在PCR仪上设置温度控制程序,依次在57℃消化100min,97℃变性8min,8℃保持8min即可完成消化,在消化完成后,即可得到鱼类PCR模板DNA,在-20℃冷藏即可。
在需要使用时,先将体系解冻,再向其中加入等体积氯仿,离心后取上层清液即可使用。
实施例4
本实施例是对使用实施例2所述的方法制备完成的PCR模板DNA进行检测,所述检测为:使用所述PCR模板DNA为模板,进行PCR扩增,对扩增结果进行电泳分析。本发明直接使用PCR扩增技术对所述PCR模板DNA进行检测,在一般的实验条件下,直接考量PCR扩增得到的目的基因,根据目的基因的数目和均一度,判断所述PCR模板DNA的提取是否成功。
具体来说就是,使用实施例1中得到的PCR模板DNA,在解冻、加入氯仿、离心后取上层清液,使用双蒸水稀释5倍,分别使用运用已报道牙鲆微卫星标记Po25A,Poli9-8tuf,Poli13tuf进行PCR扩增,并使用8%聚丙烯凝胶电泳检测扩增效果。
其中,微卫星标记Po25A的序列为:
F:如SEQIDNO:1所示;R:如SEQIDNO:2所示;
其中,微卫星标记Poli9-8tuf的序列为:
F:如SEQIDNO:3所示;R:如SEQIDNO:4所示;
其中,微卫星标记Poli13tuf的序列为:
F:如SEQIDNO:5所示;R:如SEQIDNO:6所示;
PCR扩增的反应体系为:PCR扩增的反应体系为:总体积为25μL,反应体系中各成分浓度或含量为:PCR缓冲液10mmol/L,dNTP2mmol/L,Mg2+25mmol/L,上游引物10μmol/L,下游引物10μmol/L,DNA聚合酶1U,所述PCR模板DNA40ng,余量为双蒸水。
所述PCR扩增反应程序为:94℃预变性3min;然后25个循环,每个循环包括94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s;25个循环完毕后,最后72℃延伸10min。
PCR扩增在AB9700型PCR仪上进行。
最后,聚丙烯凝胶电泳检测检测结果如图1、2、3所示:通过牙鲆的3个位微卫星引物对所制备的模板进行PCR扩增,获得了清晰稳定的特异性条带,说明提取的DNA能够满足PCR的要求,可用于进一步研究和应用。
图1表明该模板DNA在标记Po25A上获得稳定清晰的条带,说明模板DNA质量较好。
图2表明该模板DNA在标记Poli9-8tuf上获得稳定清晰的条带,说明模板DNA质量较好。
图3表明该模板DNA在标记Poli13tuf上获得稳定清晰的条带,说明模板DNA质量较好。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
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