Name: Usprawnione oczyszczanie plazmidowego DNA z kultur prokariotycznych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-05T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 53 s
Description: Poznaj usprawnioną metodę oczyszczania DNA plazmidowego z E. coli przy użyciu płytek głębokich i filtrów wiążących DNA. Ta technika zapewnia wyższą wydajność i niższe koszty niż gotowe zestawy.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

1. Oczyszczanie lizatu
<ol>
 <li>Hodować kultury E. coli przekształcone pożądanym plazmidowym DNA w płytkach głębokich (1 mL kultury/dołek) w pożywce Luria Broth z odpowiednim antybiotykiem przez noc w temperaturze 37 °C z wytrząsaniem.</li>
 <li>Osadzić E. coli w płytce hodowlanej przy 5,000 x g przez 10 minut, a następnie odlać nadsącz.</li>
 <li>Resuspendować każdy osad w 100 μL Buforu do Resuspensji (50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 10 mM EDTA, 100 μg/mL RNase A).</li>
	<li>Dodać 100 μL/dołek Buforu do Lizy (200 mM NaOH, 1% SDS) i mieszać na wytrząsarce do płytek przez 2 minuty.</li>
 <li>Dodać 100 μL/dołek Buforu Neutralizującego (3.0 M octanu potasu, pH 5.5) i mieszać przez 2 minuty.</li>
	<li>Przenieść lizat komórkowy do płytki do klarowania lizatu.</li>
 <li>Umieścić płytkę do wiązania DNA na górze płytki do zbierania o pojemności 350 μL i włożyć do dna kolektora próżniowego. Złożyć kolektor próżniowy (patrz Rycina 1).</li>
	<li>Umieścić płytkę do klarowania lizatu na górze aparatu próżniowego.</li>
 <li>Zastosować próżnię na poziomie 10 in. Hg (0.34 bar) i zebrać filtrat do płytki do wiązania DNA. Nie stosować próżni przekraczającej 12 in. Hg (0.41 bar).</li>
	<li>Rozmontować kolektor próżniowy. Umieścić 2 mL płytkę do zbierania odpadów na dnie aparatu.</li>
</ol>
2. Wiązanie DNA
 <ol>
	<li>Przenieś płytkę do wiązania DNA na górną część kolektora (patrz Rysunek 2).</li>
	<li>Dodaj 300 μL/dołek buforu wiążącego (6 M Guanidine-HCl) i wymieszaj, pipetując ciecz w górę i w dół.</li>
 <li>Zastosuj próżnię [~ 5 in. Hg (0.17 bar dla powolnego odsysania] i odrzuć filtrat. DNA jest teraz związane z membraną.</li>
	<li>Przemyj 400 μL/dołek buforu płuczącego (80% Ethanol).</li>
	<li>Zastosuj próżnię, a następnie odrzuć filtrat. Krok ten jest zbędny w przypadku użycia płytki zbierającej o pojemności 2 mL lub filtrowania bezpośrednio do odpadów.</li>
	<li>Powtórz płukanie raz.</li>
	<li>Osusz dno płytki filtrującej, przykładając ją do chłonnego ręcznika.</li>
	<li>Ponownie zastosuj próżnię przez 5-10 minut, aby zapewnić usunięcie resztek alkoholu.</li>
	<li>Osusz dno, aby upewnić się, że usunięto krople etanolu.</li>
 </ol>
3. Elucja DNA
<ol>
	<li>Do każdego dołka należy dodać 70 μL Buforu do elucji (10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 1 mM EDTA). W celu uzyskania wyższego stężenia DNA objętość można zmniejszyć do 50 μL/dołek, jednak średnia całkowita wydajność będzie wtedy niższa.</li>
	<li>Płytkę należy inkubować w temperaturze pokojowej przez jedną minutę.</li>
	<li>Oczyszczone DNA można eluować za pomocą próżni lub wirowania.</li>
	<li>Metoda próżniowa: Czystą płytkę do zbierania (wolną od DNaz i RNaz) należy umieścić w manifoldzie próżniowym. Na górze manifolda należy umieścić płytkę filtrującą, a następnie zastosować próżnię o wartości 15 in. Hg (0.5 bar) przez 1 minutę, aż cały bufor do elucji przepłynie przez płytkę do wiązania DNA. Następnie należy zebrać oczyszczone DNA (patrz Rysunek 3).</li>
	<li>Metoda wirowania: Płytkę filtrującą do oczyszczania należy umieścić na czystej płytce do zbierania i wirować z prędkością 1,000 x g przez 5 minut.</li>
</ol>
4. Analizy ilościowe i jakościowe
<ol>
	<li>Zmierz OD260/280 i oblicz stężenie oczyszczonego DNA.</li>
	<li>Przeprowadź analizę oczyszczonego pDNA za pomocą żelu agarozowego.</li>
</ol>
5. Reprezentatywne wyniki
E. coli lizat oczyszczony przy użyciu tradycyjnego wirowania oraz płytek filtrujących do oczyszczania lizatów Pall AcroPrep Advance wykazał znaczną redukcję zanieczyszczeń z materiału wyjściowego. (Rycina 4).
Plazmidowe DNA w trzech stężeniach wprowadzono do buforu TE, a następnie przepuszczono przez płytkę filtrującą do klarowania lizatu AcroPrep Advance. Porównanie stężenia plazmidowego DNA przed i po filtracji wykazuje odzysk na poziomie ~100% (Rysunek 5) dla wszystkich trzech stężeń.
Aby zademonstrować odzysk DNA z klarownego lizatu E. coli, do surowego lizatu wprowadzono dawkę kontrolną plazmidowego DNA, a następnie poddano go klarowaniu poprzez filtrację. Tą samą ilość plazmidowego DNA dodano do lizatu komórkowego po filtracji. Elektroforezę przeprowadzono na alikwotach z każdej próbki (Rysunek 6). Pojedynczy, wyraźny prążek o zbliżonej intensywności w każdej próbce świadczy o niewielkiej lub żadnej utracie DNA podczas etapu klarowania opartego na filtracji.
Kultury E. coli zawierające plazmidowe DNA pCAT zostały oczyszczone z lizatów E. coli przy użyciu płytek filtracyjnych do wiązania DNA o pojemności 350 μL i 1 mL firmy Pall, a także dwóch innych marek płytek do wiązania DNA o pojemności 350 μL. Wszystkie procesy oczyszczania przeprowadzono zgodnie z zalecanym protokołem producenta. Najwyższe stężenie DNA oraz całkowita wydajność zostały odnotowane dla płytki filtracyjnej do oczyszczania DNA AcroPrep Advance 1 mL firmy Pall (Rycina 7 i Tabela 2).
Chociaż Konkurent W wykazuje również wysokie stężenie DNA (155 ng/μL), całkowita wydajność DNA jest najniższa (4.7 μg/well) ze względu na niską objętość odzysku, ~30 μL. Konkurent M zapewnił najniższe stężenie DNA wynoszące 108 ng/μL przy całkowitej wydajności 5.6 μg/well.
Analiza żelu agarozowego oczyszczonego DNA pCAT z trzech różnych płytek wiążących DNA przedstawiona jest na rysunku 8. Objętość każdej zebranej próbki została dostosowana do 65 μL, aby skorygować różnice w objętości odzysku przed elektroforezą. Wszystkie próbki wykazują obecność superzwiniętego DNA plazmidowego, jednak wydajność DNA z każdej z płytek filtrujących jest różna.
Rycina 9 pokazuje, że przygotowane DNA znajduje się w całości w formie superskręconej i ma podobne stężenie.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig1.jpg" alt="Schemat oczyszczania DNA; klarowanie lizatu, wiązanie, płytki do zbierania odpadów; proces laboratoryjny." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 1"> Rysunek 1. Montaż kolektora próżniowego do klarowania lizatu.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig2.jpg" alt="Układ do oczyszczania DNA; schemat przedstawiający płytki do wiązania i odpadowe; aplikacja chromatograficzna." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 2"> Rysunek 2. Montaż kolektora próżniowego do wiązania DNA.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig3.jpg" alt="Schemat ekstrakcji DNA; płytka wiążąca, zbieranie odpadów, przekładka, elementy kolektora próżniowego." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 3"> Rysunek 3. Montaż kolektora próżniowego do elucji próżniowej.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig4.jpg" alt="Wykres słupkowy przedstawiający wyniki OD320: przed filtracją, po filtracji, po wirowaniu, z słupkami błędów." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 4"> Rycina 4. Filtracja upraszcza oczyszczanie próbki. Próbki potrójne o objętości 300 μL surowego lizatu oczyszczone za pomocą filtracji próżniowej (płyta filtrująca do oczyszczania lizatów AcroPrep Advance 350 μL) lub tradycyjnego wirowania. OD320 zmierzone przed i po oczyszczaniu.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig5.jpg" alt="Wykres słupkowy przedstawiający porównanie stężeń filtratu przy 100, 50, 25 µg/mL dla próbek niefiltrowanych i filtrowanych." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 5"> Rycina 5. Pełny odzysk pDNA po przejściu przez płytkę filtrującą do klarowania lizatów AcroPrep Advance. 300 μL buforu TE z dodatkiem pCAT w stężeniach 25, 50 i 100 μg/mL. Stężenie DNA i odzysk obliczone na podstawie OD260 przed i po filtracji, N = 2.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig6.jpg" alt="Wynik elektroforezy żelowej, prążki DNA 250-1500 bp, porównanie próbek wzbogaconych/klarowanych, rozdział molekularny." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 6"> Rycina 6. Odzysk DNA pCAT po klarowaniu. Równe ilości pUC19 dodane do lizatu przed lub po klarowaniu, a następnie rozcieńczone 1 do 10 w buforze TE. Na żel agarozowy 1,2% nałożono 2 μL na każdą ścieżkę.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig7.jpg" alt="Wykres słupkowy wydajności pDNA porównujący skuteczność produktów Pall i konkurencji w mikrogramach na dołek." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 7"> Rysunek 7. Wyższa wydajność plazmidowego DNA na dołek przy użyciu płyty filtracyjnej do wiązania DNA pall Acroprep Advance w porównaniu z płytami konkurencji. Wydajność plazmidowego DNA pCAT (OD260) przy użyciu wskazanych płyt do oczyszczania DNA z 1 mL (Pall i Konkurent M) lub 1,5 mL (Konkurent W) nocnej hodowli DH5α. Oczyszczanie przeprowadzono zgodnie z protokołem zalecanym przez producenta płyt. Słupki błędu oznaczają błąd standardowy (n &gt; 6).
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig8.jpg" alt="Wynik elektroforezy żelowej; prążki DNA, markery wielkości, porównanie elektroforezy, 4000-1250 bp." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 8"> Rysunek 8. Analiza żelu agarozowego DNA pCAT oczyszczonego na wskazanej płytce do wiązania DNA. Elektroforeza żelowa na żelu agarozowym 1,2% oczyszczonego pDNA. Próbki połączone z trzech oddzielnych oczyszczeń, eluat skorygowany do 65 μL po oczyszczaniu, rozcieńczony 1:10. Na każdą ścieżkę naniesiono 2 μL.
<img src="/files/ftp_upload/2407/2407fig9.jpg" alt="Wyniki elektroforezy; rozdział prążków DNA; wirowanie vs. próżnia; oznaczone rozmiary fragmentów." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 9"> Rysunek 9. Jakość i odzysk czystego DNA są podobne przy zastosowaniu wirowania lub próżni do końcowego zbierania eluatu; elektroforeza w żelu agarozowym oczyszczonego pDNA. W celu oczyszczania pDNA zastosowano protokół zalecany przez producenta dla płytek filtrujących AcroPrep Advance Filter Plates. Elucję przeprowadzono poprzez wirowanie przy 1,000 x g przez 5 minut lub za pomocą próżni przy 15 in. Hg (0.5 bar) przez 2 minuty.

Autorzy tego artykułu wideo są pracownikami firmy Pall Life Sciences, która produkuje instrumenty i odczynniki przedstawione w filmie i tekście.

Opisujemy prosty, usprawniony protokół z użyciem płytek filtrujących AcroPrep Advance, który oferuje szereg zalet. Metoda ta zapewnia maksymalne wydajności plazmidowego DNA podczas przetwarzania w formatach AcroPrep Advance w trybie ręcznym, półautomatycznym lub w pełni zautomatyzowanym. Zintegrowany filtr wstępny na płytce do klarowania lizatu zapewnia spójną filtrację próbek, nawet tych zawierających wysoką zawartość cząstek stałych. Geometria dołków płytki pozwala na szybsze i bardziej jednorodne tempo filtracji w obrębie całej płytki przy minimalnej objętości zatrzymującej, a geometria końcówek wylotowych zapewnia bezpośredni przepływ próbek do płytki odbiorczej, eliminując ryzyko kontaminacji krzyżowej. Co ważne, membrana o wysokiej pojemności wiążącej w płytce do wiązania DNA systemu AcroPrep Advance jest zoptymalizowana pod kątem maksymalnego odzysku wysokiej jakości plazmidowego DNA.

<table><tbody><tr><td>Płytka filtrująca AcroPrep Advance</td><td>Pall Corporation</td><td>PN 8175 (1 mL) lub PN 8075 (350 &amp;#181;l)</td><td>Włókno szklane 3 &amp;#x03BC;m, membrana Supor&amp;#174; 0,2 &amp;#x03BC;m do klarowania</td></tr><tr><td>Płytka filtrująca AcroPrep Advance</td><td>Pall Corporation</td><td>PN 8132</td><td>do wiązania DNA</td></tr><tr><td>Kolektor próżniowy</td><td>Pall Corporation</td><td>PN 5017</td><td></td></tr><tr><td>Pompa próżniowa</td><td>Pall Corporation</td><td>PN 13157</td><td></td></tr></tbody></table>

uproszczone oczyszczanie plazmidowego dna z kultur prokariotycznych

Streamlined Purification of Plasmid DNA From Prokaryotic Cultures

Opisujemy pełny proces wykorzystania płytek filtrujących AcroPrep Advance do preparatyki 96 plazmidów, począwszy od hodowli prokariontów, aż po uzyskanie wysokiej czystości DNA. Metoda ta, oparta na filtracji wielodołkowej w celu klarowania lizatu bakteryjnego i oczyszczania DNA, tworzy usprawniony proces preparatyki plazmidów. Płytki filtrujące zawierające nośniki krzemionkowe mogą być łatwo przetwarzane za pomocą filtracji próżniowej lub wirowania, co pozwala na uzyskanie znacznych ilości plazmidowego DNA. Analizy ilościowe wykazują, że oczyszczone plazmidowe DNA jest niezmiennie wysokiej jakości, ze średnimi stosunkami OD260/280 na poziomie 1,97. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność plazmidów zapewnia czystsze DNA do dalszych zastosowań, takich jak sekwencjonowanie i klonowanie. Ta usprawniona metoda wykorzystania płytek filtrujących AcroPrep Advance umożliwia przetwarzanie manualne, półautomatyczne lub w pełni zautomatyzowane.

Niniejszy protokół stanowi kosztowo efektywną alternatywę dla wydajnego równoległego klarowania i oczyszczania plazmidowego DNA z kultur E. coli. Proces AcroPrep Advance rozpoczyna się od zoptymalizowanej płyty filtracyjnej do klarowania lizatu, a następnie obejmuje oczyszczanie na płycie filtracyjnej do wiązania DNA o wysokiej pojemności wiązania.

Uproszczone oczyszczanie plazmidowego DNA z kultur prokariotycznych

Opisujemy pełny proces wykorzystania płytek filtrujących AcroPrep Advance do preparatyki 96 plazmidów, rozpoczynając od hodowli prokariontów, a kończąc na wysokim...

<a class="grey_button" href="/video/2711"> Chiński </a>

streamlined-purification-of-plasmid-dna-from-prokaryotic-cultures

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Usprawniony proces oczyszczania DNA plazmidowego z kultur prokariotycznych

Oczyszczanie plazmidowego DNA z E. coli jest podstawową techniką w klonowaniu molekularnym. Oczyszczanie w małej skali (miniprep) z mniej niż 5 ml hodowli bakteryjnej...

Oczyszczanie plazmidowego DNA z kolonii bakteryjnych przy użyciu zestawu Qiagen Miniprep Kit

Opisujemy metodę oczyszczania białek rekombinowanych z użyciem znaczników powinowactwa przy wykorzystaniu robotyki do obsługi cieczy. Metoda ta znajduje ogólne zastosowanie w małoscale’owym oczyszczaniu rozpuszczalnych białek z znacznikiem His w formacie wysokoprzepustowym.

Wysokoprzepustowe oczyszczanie rekombinowanych białek z markerami powinowactwa

Domeny palców cynkowych są z natury przepuszczalne dla komórek i zdolne do pośredniczenia w dostarczaniu białek do szerokiego zakresu typów komórek ssaków. W tym miejscu przedstawiono szczegółowy protokół krok po kroku wdrażania technologii palca cynkowego do wewnątrzkomórkowego dostarczania białka.

Bezpośrednie dostarczanie białek do komórek ssaków za pomocą przepuszczalnych dla komórek domen Cys2-his 2 palców cynkowych

Liniowy kowalencyjnie zamknięty (LCC) miniwektor DNA (zarządzanie DNA) jest niewirusowym wektorem dostarczania genów, oferującym wysoką wydajność transfekcji i jest odpowiedni dla każdej aplikacji dostarczania DNA. System produkcyjny jest prosty, szybki i skalowalny in vivo. Poniższy protokół zawiera wizualne instrukcje krok po kroku dotyczące produkcji ministringów DNA.

Produkcja dwuniciowych ministringów DNA

Ten artykuł przedstawia czułą metodę o nazwie Circle-Seq do oczyszczania pozachromosomalnego kolistego DNA (eccDNA). Metoda obejmuje oczyszczanie kolumny, usuwanie pozostałego liniowego chromosomalnego DNA, amplifikację w okręgu toczonym i sekwencjonowanie wysokoprzepustowe. Circle-Seq ma zastosowanie do badań przesiewowych eukariotycznego eccDNA w skali genomu oraz badania niestabilności genomu i zmienności liczby kopii.

Oczyszczanie całego genomu pozachromosomalnego kolistego DNA z komórek eukariotycznych

Tutaj opisujemy metodę oczyszczania enzymów pirofosfokinazy znakowanych histydyną i wykorzystanie chromatografii cienkowarstwowej radioznakowanych substratów i produktów do badania aktywności enzymatycznej in vitro. Test aktywności enzymatycznej ma szerokie zastosowanie do dowolnej kinazy, cyklazy nukleotydowej lub reakcji przenoszenia fosforu, której mechanizm obejmuje hydrolizę trifosforanu nukleotydów.

Test oczyszczania i aktywności in vitro dla syntetazy (p)ppGpp z Clostridium difficile

W artykule opisano metodologię nadekspresji rekombinowanej Nsp15, toksycznej nukleazy, w systemie ekspresji C41(DE3), a następnie oczyszczania znakowanego białka za pomocą chromatografii wykluczania powinowactwa i wielkości. Protokoły te można dostosować do innych trudnych toksycznych białek.

Nadekspresja i oczyszczanie toksycznej nukleazy z Escherichia coli

Obecne badanie opisuje przepływ pracy dla sekwencjonowania nanoporami plazmidów, gdy sekwencja chromosomowa jest już znana lub nie jest istotna. Początkowy krok wzbogacania DNA plazmidowego zapewnia optymalną głębokość sekwencji plazmidu i maksymalizuje liczbę próbek, które mogą być sekwencjonowane na jednej komórce przepływowej.

Sekwencjonowanie i montaż długich plazmidów za pomocą przepływów opartych na sekwencjonowaniu Nanopore

Ten protokół opisuje opłacalną metodę przyspieszenia ekstrakcji DNA plazmidowego. Wykorzystując niestandardowe, drukowane 3D stojaki kompatybilne ze standardowymi wirującymi stojakami do płytek, naukowcy mogą przetwarzać jednocześnie do 48 kolumn wirujących z kołkami lub do 116 kolumn wirujących bez kołków, co znacznie skraca czas obsługi w porównaniu z ręcznymi metodami mikrowirówkowych.

Ekstrakcja DNA metodą kolumnową o średniej przepustowości z wykorzystaniem racków 24-dołkowych

Transformacja plazmidowego DNA do komórek E. coli z wykorzystaniem metody szoku termicznego jest podstawową techniką biologii molekularnej. Polega ona na wprowadzeniu obcego...

Transformacja DNA plazmidowego do E. coli metodą szoku termicznego

Poznaj usprawnioną metodę oczyszczania DNA plazmidowego z E. coli przy użyciu płytek głębokich i filtrów wiążących DNA. Ta technika zapewnia wyższą wydajność i niższe koszty niż gotowe zestawy.

Uproszczone oczyszczanie plazmidowego DNA z kultur prokariotycznych

Przeglądaj więcej filmów