本发明属于核酸纯化系统,涉及一种dna割胶回收系统,尤其是涉及一种以回收孔为基础的高效割胶回收系统及其应用。
背景技术:
dna割胶回收是最基本的分子生物学操作之一,广泛用于载体构建等。近来年,以dna疫苗等为代表的核酸治疗方法的兴起,使得dna的需求量大大增加,因而,提高dna割胶纯化的效率至关重要。然而,传统的dna割胶回收方法需要加热将凝胶溶解,操作时间长,回收效率低。商业化dna割胶回收试剂盒宣称回收效率在80%左右,但实验中实际回收效率在10-20%左右。因而,如何提高回收效率,以降低生产成本显得非常重要。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种以回收孔为基础的高效割胶回收系统,由dna电泳缓冲液,加样梳,回收梳,手提式紫外灯,玻璃板,平衡液,dna结合液,dna吸附柱,漂洗液,洗脱液组成。
dna电泳缓冲液为tae缓冲液;平衡液为ph值9.0~10.0的三羟甲基氨基甲烷(tris)溶液;dna结合液为ph值至5.0~7.0的三羟甲基氨基甲烷(tris)和乙二胺四乙酸二钠(edta)的混合溶液;dna吸附柱为常用商业化硅膜吸附柱,漂洗液为无水乙醇;洗脱液为无核糖核酸酶的去离子水。
所用的dna电泳缓冲液、平衡液,结合液,dna吸附柱,漂洗液,洗脱液均可用市售成品。
本发明的另一个目的是提供上述割胶回收系统在dna割胶回收中的应用。
本发明所述割胶回收系统的应用,通过以下步骤实现:
在制备凝胶时,先使用加样梳和回收梳制备加样孔及回收孔,电泳时,保持电泳液液面略低于凝胶表面,同时向回收孔中加入电泳液,使得dna进入回收孔中溶解在回收孔内电泳液内,且回收孔内电泳液不会扩散到回收孔外。利用紫外灯实时观察,当dna通过凝胶进入回收孔时,用吸管吸取回收孔中液体,加入dna结合液,随后使用平衡液预处理dna吸附柱,将样品加入到dna吸附柱中离心,使dna与吸附柱结合,使用漂洗液漂洗,室温放置数分钟干燥,最后加入洗脱液洗脱,测定dna浓度。
本发明提供的一种以回收孔为基础的高效割胶回收系统,回收效率达70%左右,显著高于传统割胶回收效率(传统回收方法的回收率为20%左右),且由于不用等待凝胶加热融化,操作时间可缩短至半小时至一小时左右,价格低廉,简便易行,易于推广。本发明通过制备回收孔,通过手提式紫外灯实时观察,使得凝胶中的dna电泳至回收孔,直接用回收孔内液体进行回收,大大提高了回收效率,可以减少大大减少核酸电泳前处理所用试剂量(如限制性内切酶、dna聚合酶等),且避免加热溶胶过程,极大地节约了回收时间,简单方便,易于推广。
附图说明
图1本发明系统的部分物品结构示意图。
图2为使用本发明回收系统,dna从加样孔电泳到达回收孔,并越过回收孔后再次进入凝胶。
图3为dna电泳比较回收前,传统方法割胶回收以及使用本发明系统回收后的电泳图。
图4为计算得到的dna回收效率统计图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示,一种以回收孔为基础的高效割胶回收系统,由dna电泳缓冲液,加样梳,回收梳,手提式紫外灯,玻璃板,平衡液,dna结合液,dna吸附柱,漂洗液,洗脱液组成。准备本发明的各项物品,图1中a为加样梳,b为回收梳,c为制备好的有加样孔及回收孔的琼脂糖凝胶效果图,d为手提式紫外灯,e为玻璃板。在制备凝胶时,使用加样梳和回收梳制备加样孔及回收孔。电泳时,保持电泳液液面略低于凝胶表面,同时向回收孔中加入电泳液,使得dna进入回收孔中溶解在回收孔内电泳液内,且回收孔内电泳液不会扩散到回收孔外。利用dnamarker进行电泳,电泳时紫外灯实时观察,在部分marker越过回收孔后,进行凝胶成像。如图2所示,marker越过回收孔后dna浓度与进入回收孔前相似,表明进入回收孔的dna不会扩散到回收孔外,而是全部重新进入凝胶继续电泳。
dna电泳缓冲液为1xtae缓冲液,平衡液配方为三羟甲基氨基甲烷(tris):11~13克,与去离子水混合,用浓盐酸调节混合溶液的ph值至9.0~10.0,最后用去离子水定容溶液至1000毫升。dna结合液配方为三羟甲基氨基甲烷(tris):11~13克,乙二胺四乙酸二钠(edta):6~8克,将两种组分称量后与去离子水中混合,用浓盐酸调节混合溶液的ph值至5.0~7.0,最后用去离子水定容溶液至1000毫升。dna吸附柱为常用商业化硅膜吸附柱,漂洗液配方为无水乙醇:700~800毫升,称量后与去离子水中混合,最后用去离子水定容溶液至1000毫升;洗脱液为无核糖核酸酶的去离子水。本实施例所用dna电泳缓冲液、平衡液,dna结合液,dna吸附柱,漂洗液,洗脱液均购于天根生化科技(北京)有限公司成品。
实施例2
在制备凝胶时,使用加样梳和回收梳制备加样孔及回收孔。取相同量的dna,分2个孔进行电泳。电泳时,保持电泳液液面略低于凝胶表面,同时向回收孔中加入电泳液,使得dna进入回收孔中溶解在回收孔内电泳液内,且回收孔内电泳液不会扩散到回收孔外。在dna电泳至回收孔前,暂停电泳,一个孔的dna使用天根生化科技(北京)有限公司生产的大量琼脂糖凝胶dna回收试剂盒(货号dp210)进行回收。另一个孔的dna继续电泳,将手提式紫外灯置于玻璃板下方进行实时观察,当观察到dna条带到达回收孔时停止电泳,利用吸管收集回收孔内液体,加入dna结合液,随后使用平衡液预处理dna吸附柱,将样品加入到dna吸附柱中离心,使dna与吸附柱结合,使用漂洗液漂洗,室温放置数分钟干燥,最后加入洗脱液洗脱。将回收前的dna,以及使用传统方法和本发明所得的洗脱液重新进行电泳,比较回收效率。如图3所示,使用本发明得到的洗脱液,dna含量明显高于传统方法,并与回收前的dna含量接近,从而可大大减少核酸电泳前处理所用试剂量(如限制性内切酶、dna聚合酶等)。
实施例3
在制备凝胶时,使用加样梳和回收梳制备加样孔及回收孔。取相同量的dna,分2个孔进行电泳。电泳时,保持电泳液液面略低于凝胶表面,同时向回收孔中加入电泳液,使得dna进入回收孔中溶解在回收孔内电泳液内,且回收孔内电泳液不会扩散到回收孔外。在dna电泳至回收孔前,暂停电泳,一个孔的dna使用天根生化科技(北京)有限公司生产的大量琼脂糖凝胶dna回收试剂盒(货号dp210)进行回收。另一个孔的dna继续电泳,将手提式紫外灯置于玻璃板下方进行实时观察,当观察到dna条带到达回收孔时停止电泳,利用吸管收集回收孔内液体,加入dna结合液,随后使用平衡液预处理dna吸附柱,将样品加入到dna吸附柱中离心,使dna与吸附柱结合,使用漂洗液漂洗,室温放置数分钟干燥,最后加入洗脱液洗脱。测定回收前的dna,以及使用传统方法和本发明所得的洗脱液中的dna浓度,并根据洗脱液的体积,计算dna含量,分析使用传统方法和本发明所得洗脱液的回收效率。如图4所示,使用本发明所述回收孔回收方法,回收效率为70%左右,显著高于传统割胶回收方法组(传统方法核酸回收率20%左右),从而可大大减少核酸电泳前处理所用试剂量(如限制性内切酶、dna聚合酶等)。