-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

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

ru_RU

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
Плазмиды, полученные ДНК замещения цепи Гейтс для реализации химической реакции сети
Плазмиды, полученные ДНК замещения цепи Гейтс для реализации химической реакции сети
JoVE Journal
Biology
This content is Free Access.
JoVE Journal Biology
Plasmid-derived DNA Strand Displacement Gates for Implementing Chemical Reaction Networks

Плазмиды, полученные ДНК замещения цепи Гейтс для реализации химической реакции сети

Full Text
14,994 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.

Этот протокол описывает метод получения ворот смещения нити ДНК из плазмид и их тестирования с использованием измерений кинетики флуоресценции. Вентили могут быть модульно скомпонованы в многокомпонентные системы для приближения к поведению формальных сетей химических реакций (CRN), демонстрируя новое использование CRN в качестве языка молекулярного программирования.

Общая цель этой процедуры заключается в получении ворот смещения цепи ДНК из бактериальных плазмид. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он использует бактериальную плазмиду в качестве высокочистого источника для создания надежных ДНК-гейтов. Демонстрировать эту процедуру будут мои коллеги Сэм Дип и я: начать массовое производство, а затем изолировать содержащие ДНК гейты, используя наборы для выделения ДНК, как описано в сопроводительном текстовом протоколе, и в соответствии с инструкциями производителя, следуя эллуцианскому методу.

Измерьте концентрацию плазмидной ДНК с помощью стандартных методик. Затем расщепите ДНК, добавив четыре единицы фермента рестрикции PV U2 HF на каждый миллиграмм плазмиды. Далее добавьте в образец два эквивалентных объема ледяного абсолютного этанола.

Инкубируйте смесь при температуре минус 80 градусов Цельсия не менее одного часа, чтобы ДНК выпала в осадок. Затем гранулируйте осажденную ДНК путем центрифугирования образца при температуре от 10 000 до 14 000 раз G и нуле градусов Цельсия в течение 30 минут. Удалите SNAT и добавьте в образец 1000 микролитров 95%-ного этанола комнатной температуры.

Затем переверните образец от 10 до 15 раз, центрифугируйте образец при температуре от 10 000 до 14 000 раз G и четырех градусах Цельсия в течение 10 минут. Когда закончите, удалите надосадочную жидкость и высушите ДНК на воздухе на скамейке в течение 10-20 минут. При удалении надосадочной жидкости из осажденной ДНК будьте осторожны, чтобы не потревожить гранулу, иначе выход будет значительно снижен.

После высыхания повторно суспендируйте гранулу ДНК в 200 микролитрах воды, свободной от нуклеаз, и перемешайте. Добавление более 200 микролитров воды, как правило, разбавляет образец для использования. В экспериментах по кинетике измеряйте ресуспендированную ДНК с помощью спектрофотометра в соответствии с инструкциями производителя.

Затем добавьте четыре единицы фермента M-B-B-S-R-D по одной на один микрограмм плазмиды и добавьте соответствующий ферментный буфер. Инкубируйте образец при температуре 65 градусов Цельсия в течение часа, чтобы переварить суставные ворота. Затем расщепляют вилочные затворы, добавляя восемь единиц фермента NT BST mb одну на один микрограмм плазмиды и соответствующий ферментный буфер.

Инкубируйте образец при температуре 55 градусов Цельсия в течение одного часа. Для подготовки флуоресцентных репортеров сначала выполните реакцию, приостановку и количественное определение образцов, как описано в сопроводительном текстовом протоколе. Затем смешайте 10 микролитров нижней нити репортеров с 13 микролитрами верхней нити гасителя в буфере трис ацетата ЭДТА с 12,5 миллимолярами магния.

Чтобы гарантировать, что вся флора, четыре меченые нити гасятся, следует добавить на 30% больше меченой нити. Далее аннулируйте репортерный комплекс С помощью термоамплификатора. Охладите образец с 95 градусов Цельсия до 20 градусов Цельсия со скоростью один градус Цельсия в минуту.

По завершении образец хранится при температуре четыре градуса Цельсия после калибровки. Начните измерения флуоресценции, установив регулятор температуры на 25 градусов Цельсия, пока температура стабилизируется. Настройте правильные параметры для измерений кинетики в программном обеспечении для сбора данных.

После открытия программного обеспечения для спектрального флуориметра установите ширину скольжения равной 2,73 нанометра для монохромного изображения возбуждения и излучения. Затем установите время интеграции на 10 секунд для каждой 62-й временной точки и установите общее время измерения на 24 часа. Наконец, установите длины волн возбуждения и излучения в соответствии с флорой, используемой в эксперименте.

Затем добавьте 410,2 микролитра воды без нуклеазы и 52,8 микролитра 10 экстра ацетатного буфера ЭДТА, содержащего 125 миллимоляров магния, в синтетический кварцевый элемент. Также добавьте два микролитра 300 миллимолярных поли Т нитей, а затем сделайте вихревой слой синтетического кварца в течение 10-15 секунд. Далее на девять микролитров репортерных нитей на 10 микромолярах и по шесть микролитров каждой вспомогательной нити на 10 микромолярах.

Затем по 45 микролитров как стыка, так и вилки затворов на один микромоляр и аккуратно перемешайте раствор, пипетируя его вверх и вниз не менее 20 раз. Наконец, при девяти микролитрах 10% натрия до протокового сульфата для достижения конечной концентрации 0,15% SDS осторожно перемешайте реакцию пипетированием вверх и вниз не менее 20 раз, немедленно поместите синтетические квартовые ячейки в камеру спектрального флютера и начните измерение кинетики. После пяти минут измерения добавьте три микролитра входных прядей.

Добавьте 10 микромоляров в синтетическую кварту. Пока программа сбора данных приостановлена, аккуратно перемешайте реакцию, пипетируя ее вверх и вниз не менее 20 раз, а затем закройте световую крышку и продолжайте записывать кинетику реакции, пока она не достигнет устойчивости. Данные о кинетике состояния плазменных вентилей и синтезированных вентилей показаны в экспериментах.

Концентрация сигнальной цепи А фиксирована, в то время как величина каталитического сигнала В варьируется. Сигнал C используется для считывания хода реакции без прерывания. Круговорот каталитического цикла определяется как количество сигнала С, производимого для каждого катализатора В в данный момент времени.

Для идеальной каталитической системы это число оборота должно линейно увеличиваться со временем и не зависеть от количества катализатора до тех пор, пока подложка не является ограничивающей. При этом было замечено, что синтезированная система отклоняется от идеального линейного увеличения оборота гораздо раньше, чем это происходит в плазменной системе, что указывает на секвестрацию катализатора в результате нежелательной побочной реакции. Здесь сравнивается утечка в контуре как полученного из плазмы, так и синтезированного затвора, и видно, что коэффициент сигнала утечки при использовании плазменных вентилей примерно на 8% меньше, чем при использовании синтезированных вентилей после 10 часов реакции.

После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как создать надежные ДНК-гейты из бактериальной плазмиды и проверить ворота с помощью измерений кинетики флуоресценции.

Explore More Videos

Молекулярной биологии выпуск 105 нанотехнологии ДНК ДНК-смещение нити молекулярная программирование ДНК-компьютер сеть химических реакций плазмидная ДНК кинетику реакции

Related Videos

Проектирование Bio-отзывчивый робота из ДНК-оригами

13:32

Проектирование Bio-отзывчивый робота из ДНК-оригами

Related Videos

22.9K Views

Генерация плазмидных векторов выражая флага меченных белков соответствии с Положением удлинения Человеческий фактор-1α промотора, используя Gibson Ассамблею

10:18

Генерация плазмидных векторов выражая флага меченных белков соответствии с Положением удлинения Человеческий фактор-1α промотора, используя Gibson Ассамблею

Related Videos

38K Views

Автоматизированных роботов жидкой обработке Ассамблеи устройств модульной ДНК

11:22

Автоматизированных роботов жидкой обработке Ассамблеи устройств модульной ДНК

Related Videos

13K Views

Использование синтетической биологии инженеру живых клеток, которые взаимодействуют с программируемыми материалов

10:28

Использование синтетической биологии инженеру живых клеток, которые взаимодействуют с программируемыми материалов

Related Videos

9.6K Views

Дизайн и синтез аккордеон Шкаф реконфигурируемых ДНК

07:44

Дизайн и синтез аккордеон Шкаф реконфигурируемых ДНК

Related Videos

7.5K Views

Функциональные поверхности иммобилизация генов с использованием многоэтапных Strand перемещения литография

11:05

Функциональные поверхности иммобилизация генов с использованием многоэтапных Strand перемещения литография

Related Videos

8K Views

Генетическая модификация цианобактерий путем конъюгации с помощью цианогейтмодульного клонирования Toolkit

08:25

Генетическая модификация цианобактерий путем конъюгации с помощью цианогейтмодульного клонирования Toolkit

Related Videos

17.3K Views

Быстрая сборка многофункциональных конструкций с использованием модульного клонирования Золотых Ворот

08:31

Быстрая сборка многофункциональных конструкций с использованием модульного клонирования Золотых Ворот

Related Videos

15.1K Views

ДНК-привязанная РНК-полимераза для программируемой транскрипции in vitro и молекулярных вычислений

09:26

ДНК-привязанная РНК-полимераза для программируемой транскрипции in vitro и молекулярных вычислений

Related Videos

4.9K Views

Цифровые схемы генов на основе систем CRISPR-Cas и белков анти-CRISPR

10:46

Цифровые схемы генов на основе систем CRISPR-Cas и белков анти-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