分类: 核酸技术 |
实验目的:
掌握一种快速提取RNA的方法。Trizol法适用于人类、动物、植物、微生物的组织或培养细菌,样品量从几十毫克至几克。用Trizol法提取的总RNA绝无蛋白和DNA污染。RNA可直接用于Northern斑点分析,斑点杂交,
Poly(A)+分离,体外翻译,RNase封阻分析和分子克隆。
实验准备:
焦碳酸二乙酯(DEPC):是一种强烈但不彻底的RNA酶抑制剂。它通过和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环结合使蛋白质变性,从而抑制酶的活性。闻起来香香甜甜的,但却是一种强有力的蛋白质变性剂,而且怀疑是致癌剂。开瓶时将瓶子远离你,用注射器从瓶塞插入取液,因内压可导致溅泼。操作时戴合适的手套,穿工作服,并在化学通风橱里进行。
TRIzol试剂:对眼睛有刺激性,腐蚀皮肤。
1、配制DEPC水:在0.2umol膜过滤的重蒸水中加入DEPC(焦碳酸二乙酯)至终浓度0.1%,搅拌器上搅拌3hr,后37℃过夜。高压灭菌30min
2、所有的玻璃器皿均应在使用前,用锡纸包住,于180℃的高温下干烤6hr或更长时间,烘烤完毕,关电源,待冷却后取出,并将锡纸封紧。
3、塑料器皿可用0.1%
DEPC水浸泡或用氯仿冲洗(注意:有机玻璃器具因可被氯仿腐蚀,故不能使用)。
4、有机玻璃的电泳槽等,可先用去污剂洗涤,双蒸水冲洗,乙醇干燥,再浸泡在3%
H2O2 室温10min,然后用0.1%
DEPC水冲洗,晾干。
5、配制的溶液应尽可能的用0.1%
DEPC,在37℃处理12hr以上。然后用高压灭菌除去残留的DEPC。不能高压灭菌的试剂,应当用DEPC处理过的无菌双蒸水配制,然后经0.22μm滤膜过滤除菌。DEPC能与胺和巯基反应,因而含Tris和DTT的试剂不能用DEPC处理。
实验原理:
(1)TRIzol的主要成分是酚。主要作用是裂解细胞,使细胞中的蛋白,核酸物质解聚得到释放。酚虽可有效的变性蛋白质,但是它不能完全抑制RNA酶活性,因此TRIzol中还加入了8-羟基喹啉、异硫氰酸胍、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。
x0.1%的8-羟基喹啉的,与氯仿联合使用可增强对RNase的抑制
x异硫氰酸胍属于解偶剂,是一类强力的蛋白质变性剂,可溶解蛋白质,并使蛋白质二级结构消失,细胞结构降解,核蛋白迅速与核酸分离。
xβ-巯基乙醇主要破坏RNase蛋白质中的二硫键。
(2)氯仿可以使蛋白变性,降低蛋白的溶解度。加入氯仿,虽然有变性蛋白质的作用,但是其主要用处是用来分相,实际上是加速有机相和水相的分层。上层水相,PH
5.1左右,当溶液pH在酸性的时候,DNA分子就会沉淀在酚与溶液的界面,只有RNA分子留在水相。而当pH接近中性时,DNA就会溶解在水相,(导致PH中性的大概原因是trizol与样品比例不对,应该尽量保证提取量的前提下使trizol过量)。氯仿还可以去除植物色素和蔗糖。同时,氯仿可以去除核酸溶液中的痕量的酚。
(3)异丙醇是沉淀RNA的,降低了RNA在氯仿中的溶解度。异丙醇沉淀,优点是容积小且速度快,主要沉淀DNA和大分子rRNA和mRNA,对5sRNA、tRNA及多糖不产生沉淀,所以RNA电泳的标志性三条带中5sRNA带很不清楚,未必是你的RNA降解。但是异丙醇难以挥发出去。
(4)因为这些试剂都会影响后续实验,所以用酒精洗一到两遍。一是酒精可以溶解一些沉淀中可能的有机物杂质,二是洗掉异丙醇、氯仿,酒精的易挥发性在这里得到运用,痕量的乙醇很容易挥发掉。
试验步骤:
1. 称取0.1g新鲜的样品放入用液氮预冷的研钵中,边加液氮边研磨至细粉状(对于体壁较硬的组织可加入石英砂一起研磨)
2. 迅速用药匙取研磨好的细粉加入到含1ml
TRizol的离心管中(以50-100mg组织加入1ml
Trizol液,注意样品总体积不能超过所用Trizol体积的10%)
3. 立即用振荡器振荡2min使之快速溶解于裂解液之中
4. 室温10min
期间不断振荡,让组织充分裂解
5. 静止数秒
6. 4℃ 12000rpm
离心5min(目的是去除虫体残渣)
7. 取200ul
氯仿于新的离心管,取上一步上清液迅速加入,快速振荡2min(以每1ml
Trizol液加入200ul 的比例加入氯仿)
8. 室温5min
期间不断振荡
9. 室温静置2min
10. 4℃ 12000 rpm
离心10 min
11. 取200ul
氯仿于新的离心管,取上一步上清液迅速加入,快速振荡15s
12. 4℃ 12000 rpm
离心10 min
13. 取500ul
异丙醇于新的离心管,取上一步上清液迅速加入,缓慢颠倒离心管。(按每1ml
Trizol液加500ul异丙醇的比例加入异丙醇)
14. -20℃沉淀过夜或-80℃沉淀1hr。(也可室温20min)
1. 将含有RNA沉淀的离心管从冰柜中取出
2. 4℃ 12000 rpm
离心10 min
3. 小心弃上清
4. 加入1ml 75%
EtOH
5. 缓慢颠倒离心管,小心弃上清
6. 加入1ml 75%
EtOH
7. 振荡器振荡使沉淀悬浮
8. 4℃ 7500 rpm
离心5 min
9. 小心弃上清
10. 短暂离心,40ul
枪吸去剩余上清
11. 超净台中自然干燥2min
12. 加入16ulDEPC
处理的重蒸水溶解
思考题:
1. TRIzol的主要成分及其作用是什么?
2. 详细列出实验中有那些需要注意的事项关系到RNA的产量?
跟学生强调:
1.
戴一次性口罩、帽子、手套,实验过程中手套要勤换(我们做不到勤换,要做到带手套的手不要乱摸其它东西),并尽可能在低温下操作。
2.
设置RNA操作专用实验室,所有器械等应为专用。我们条件有限,实验前请同学们清理干净试验台,将台面等用酒精棉擦拭干净,实验过程中不要跑动,尽量少说话。
3.
为了保证提取RNA的质量,操作过程中每步取液要迅速,加完液迅速盖离心管盖,振荡。因大家共用枪头、试剂,取枪头、试剂要迅速,取完盖盖。
4.
由于试剂有毒,用完的离心管要盖盖后丢弃
5. 关于提取RNA组织样品的保存:加氯仿前的匀浆液可在-70℃保存一个月以上,RNA沉淀在70%乙醇中可在4℃保存一周,-20℃保存一年。