-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Bramki przemieszczenia nici DNA pochodzące z plazmidu do realizacji sieci reakcji chemicznych
Bramki przemieszczenia nici DNA pochodzące z plazmidu do realizacji sieci reakcji chemicznych
JoVE Journal
Biology
This content is Free Access.
JoVE Journal Biology
Plasmid-derived DNA Strand Displacement Gates for Implementing Chemical Reaction Networks

Bramki przemieszczenia nici DNA pochodzące z plazmidu do realizacji sieci reakcji chemicznych

Full Text
14,976 Views
07:50 min
November 25, 2015

DOI: 10.3791/53087-v

Yuan-Jyue Chen1, Sundipta D. Rao1, Georg Seelig1,2

1Department of Electrical Engineering,University of Washington, 2Department of Computer Science & Engineering,University of Washington

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Ten protokół opisuje metodę wyprowadzania bramek przemieszczenia nici DNA z plazmidów i testowania ich za pomocą pomiarów kinetyki fluorescencji. Bramki można modułowo komponować w systemy wieloskładnikowe w celu przybliżenia zachowania formalnych sieci reakcji chemicznych (CRN), demonstrując nowe zastosowanie CRN jako molekularnego języka programowania.

Ogólnym celem tej procedury jest wyprowadzenie bramek przemieszczenia nici DNA z plazmidów bakteryjnych. Główną zaletą tej techniki jest to, że wykorzystuje plazmid bakteryjny jako wysoce czyste źródło do generowania solidnych bramek DNA. Demonstrując tę procedurę, moi koledzy Sam Dip i ja, aby rozpocząć masową produkcję, a następnie izolować bramki zawierające DNA, używając zestawów do izolacji DNA, jak opisano w dołączonym protokole tekstowym i zgodnie z instrukcjami producenta zgodnie z instrukcjami ellucian.

Zmierz stężenie plazmidowego DNA przy użyciu standardowych technik. Następnie trawi DNA, dodając cztery jednostki enzymu restrykcyjnego PV U2 HF na każdy miligram plazmidu. Następnie dodać do próbki dwie równoważne objętości lodowatego etanolu absolutnego.

Inkubować mieszaninę w temperaturze minus 80 stopni Celsjusza przez co najmniej jedną godzinę, aby wytrącić DNA. Następnie osadzać wytrącone DNA, odwirowując próbkę w temperaturze od 10 000 do 14 000 razy G i zero stopni Celsjusza przez 30 minut. Usunąć SNAT i dodać do próbki 1000 mikrolitrów 95% etanolu o temperaturze pokojowej.

Następnie odwrócić próbkę 10 do 15 razy, następnie odwirować próbkę w temperaturze od 10 000 do 14 000 razy G i w temperaturze czterech stopni Celsjusza przez 10 minut. Po zakończeniu usuń supernatant i wysusz DNA na powietrzu na stole przez 10 do 20 minut. Podczas usuwania supernatantu z wytrąconego DNA należy uważać, aby nie naruszyć osadu, w przeciwnym razie wydajność zostanie znacznie zmniejszona.

Po wyschnięciu ponownie zawiesić osad DNA w ilości do 200 mikrolitrów wody wolnej od nukleaz i wirować do wymieszania. Dodanie więcej niż 200 mikrolitrów wody na ogół sprawi, że próbka zostanie rozcieńczona do użycia. W eksperymentach kinetycznych, należy zmierzyć zawieszone DNA za pomocą spektrofotometru zgodnie z instrukcjami producenta.

Następnie dodać cztery jednostki enzymu nacinającego M-B-B-S-R-D po jednej na jeden mikrogram plazmidu i dodać odpowiedni bufor enzymatyczny. Inkubować próbkę w temperaturze 65 stopni Celsjusza przez jedną godzinę w celu wytrawienia wspólnych bramek. Następnie trawić bramki wideł, dodając osiem jednostek enzymu nacinającego NT BST mb po jednej na jeden mikrogram plazmidu i odpowiedni bufor enzymatyczny.

Inkubować próbkę w temperaturze 55 stopni Celsjusza przez jedną godzinę. Aby przygotować reporterki fluorescencyjne, najpierw należy zawiesić i oznaczyć ilościowo próbki zgodnie z opisem w dołączonym protokole tekstowym. Następnie wymieszaj 10 mikrolitrów dolnej nici reporterów z 13 mikrolitrami górnej nici wygaszającej w buforze EDTA z octanu trisu z 12,5 milimolem magnezu.

Aby upewnić się, że cała flora, cztery oznakowane pasma są ugaszone, należy dodać 30% nadwyżki pasma oznaczonego jako hartowniczego. Następnie anil kompleks reporterowy C za pomocą termocyklera. Schłodzić próbkę z 95 stopni Celsjusza do 20 stopni Celsjusza z szybkością jednego stopnia Celsjusza na minutę.

Po zakończeniu przechowuj próbkę w temperaturze czterech stopni Celsjusza po kalibracji. Pomiary fluorescencji należy rozpocząć od ustawienia regulatora temperatury na 25 stopni Celsjusza, podczas gdy temperatura się ustabilizuje. Ustaw odpowiednie parametry dla pomiarów kinetycznych w oprogramowaniu do akwizycji danych.

Po otwarciu oprogramowania fluorymetru spektralnego ustaw szerokość poślizgu na 2,73 nanometra zarówno dla wzbudzenia, jak i emisji monochromatycznej. Następnie ustaw czas integracji na 10 sekund dla każdego 62. punktu czasowego i ustaw całkowity czas pomiaru na 24 godziny. Na koniec ustaw długości fal wzbudzenia i emisji tak, aby pasowały do lasu flory użytego w eksperymencie.

Następnie dodaj 410,2 mikrolitrów wody wolnej od nukleaz i 52,8 mikrolitrów 10 dodatkowych octanowych EDTA zawierających 125 milimoli magnezu do syntetycznego ogniwa kwarcowego. Dodaj również dwa mikrolitry 300-milimolowych nici poli T, a następnie wiruj syntetyczne ogniwo kwarcowe przez 10 do 15 sekund. Następnie po dziewięciu mikrolitrach nici reporterowych o średnicy 10 mikromolów i sześciu mikrolitrach każdej nici pomocniczej o średnicy 10 mikromolów.

Następnie przy 45 mikrolitrach zarówno jointa, jak i widelca przy jednym mikromolu i delikatnie wymieszać roztwór, pipetując go w górę iw dół co najmniej 20 razy. Na koniec, w dziewięciu mikrolitrach 10% sodu do siarczanu przewodowego, aby osiągnąć końcowe stężenie 0,15% SDS, delikatnie wymieszaj reakcję, pipetując w górę iw dół co najmniej 20 razy, natychmiast umieść syntetyczne komórki kwarcowe w komorze flutera widm i rozpocznij pomiar kinetyczny. Po pięciu minutach pomiaru dodaj trzy mikrolitry pasm wejściowych.

Dodaj 10 mikromolowców do syntetycznej komórki kwarcowej. Gdy program do akwizycji danych jest wstrzymany, delikatnie wymieszaj reakcję, pipetując ją w górę iw dół co najmniej 20 razy, a następnie zamknij osłonę lampy i kontynuuj rejestrowanie kinetyki reakcji, aż osiągnie stabilną wartość. Dane kinetyki stanu dla bramek pochodzących z plazmy i zsyntetyzowanych bramek są pokazane tutaj w eksperymentach.

Stężenie nici sygnałowej A jest stałe, podczas gdy ilość sygnału katalitycznego B jest zmienna. Sygnał C służy do odczytywania przebiegu reakcji bez przerywania. Obrót w cyklu katalitycznym definiuje się jako ilość sygnału C wytwarzanego dla każdego katalizatora B w danym momencie.

W przypadku idealnego układu katalitycznego ta liczba obrotu powinna rosnąć liniowo w czasie i być niezależna od ilości katalizatora, o ile substrat nie jest ograniczony. W tym miejscu zaobserwowano, że zsyntetyzowany układ odbiega od idealnego liniowego wzrostu obrotu znacznie wcześniej niż układ pochodzący z plazmy, co wskazuje na sekwestrację katalizatora w wyniku niepożądanej reakcji ubocznej. Porównano tutaj wyciek obwodu zarówno bramek pochodzących z plazmy, jak i zsyntetyzowanych i zaobserwowano, że stosunek sygnału wycieku przy użyciu bramek pochodzących z plazmy jest o około 8% mniejszy niż przy użyciu zsyntetyzowanych bramek po 10 godzinach reakcji.

Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak generować solidne bramki DNA z plazmidu bakteryjnego i testować bramki za pomocą pomiarów kinetyki fluorescencji.

Explore More Videos

Słowa kluczowe: nanotechnologia DNA plazmidowe DNA dwuniciowe DNA nacięte (ndsDNA) bramki przemieszczenia nici sieci reakcji chemicznych programowanie molekularne przetwarzanie enzymatyczne kinetyka fluorescencji

Related Videos

Projektowanie bioresponsywnego robota z DNA Origami

13:32

Projektowanie bioresponsywnego robota z DNA Origami

Related Videos

22.9K Views

Generowanie wektorów plazmidowych eksprymujących białka znakowane FLAG pod regulacją promotora ludzkiego czynnika wydłużenia-1α przy użyciu zespołu Gibsona

10:18

Generowanie wektorów plazmidowych eksprymujących białka znakowane FLAG pod regulacją promotora ludzkiego czynnika wydłużenia-1α przy użyciu zespołu Gibsona

Related Videos

37.9K Views

Zautomatyzowany zrobotyzowany montaż modułowych urządzeń DNA do obsługi cieczy

11:22

Zautomatyzowany zrobotyzowany montaż modułowych urządzeń DNA do obsługi cieczy

Related Videos

13K Views

Wykorzystanie biologii syntetycznej do inżynierii żywych komórek, które łączą się z programowalnymi materiałami

10:28

Wykorzystanie biologii syntetycznej do inżynierii żywych komórek, które łączą się z programowalnymi materiałami

Related Videos

9.6K Views

Projekt i synteza rekonfigurowalnego stojaka na akordeon DNA

07:44

Projekt i synteza rekonfigurowalnego stojaka na akordeon DNA

Related Videos

7.5K Views

Funkcjonalne powierzchniowe unieruchomienie genów za pomocą wieloetapowej litografii przemieszczenia nici

11:05

Funkcjonalne powierzchniowe unieruchomienie genów za pomocą wieloetapowej litografii przemieszczenia nici

Related Videos

8K Views

Modyfikacja genetyczna cyjanobakterii przez koniugację przy użyciu modułowego zestawu narzędzi do klonowania CyanoGate

08:25

Modyfikacja genetyczna cyjanobakterii przez koniugację przy użyciu modułowego zestawu narzędzi do klonowania CyanoGate

Related Videos

17.2K Views

Szybkie składanie konstruktów wielogenowych przy użyciu modułowego klonowania Golden Gate

08:31

Szybkie składanie konstruktów wielogenowych przy użyciu modułowego klonowania Golden Gate

Related Videos

15K Views

Polimeraza RNA na uwięzi DNA do programowalnej transkrypcji in vitro i obliczeń molekularnych

09:26

Polimeraza RNA na uwięzi DNA do programowalnej transkrypcji in vitro i obliczeń molekularnych

Related Videos

4.9K Views

Genowe obwody cyfrowe oparte na systemach CRISPR-Cas i białkach anty-CRISPR

10:46

Genowe obwody cyfrowe oparte na systemach CRISPR-Cas i białkach anty-CRISPR

Related Videos

2.3K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code