Protokół zestawu GenElute™ Bacterial Genomic DNA Kit
(NA2100, NA2110, NA2120)
Opis zestawu GenElute™ Bacterial Genomic DNA Kit
Nasz zestaw GenElute™ Bacterial Genomic DNA Kit zapewnia prosty i wygodny sposób izolacji czystego DNA z różnych hodowanych bakterii. Zestaw zawiera wszystkie odczynniki potrzebne do izolacji i oczyszczania genomowego DNA z bakterii Gram-ujemnych. W przypadku większości bakterii Gram-dodatnich zestaw musi być używany w połączeniu z opcjonalnym lizozymem (L4919), aby skutecznie lizować grube ściany komórkowe peptydoglikanu. Roztwór do lizy bakterii Gram-dodatnich jest dostarczany jako rozcieńczalnik do przygotowywania roztworów podstawowych lizozymu.
Zestaw GenElute™ łączy zalety systemu opartego na krzemionce z formatem mikrospinowym i eliminuje potrzebę stosowania drogich żywic, wytrącania alkoholu i niebezpiecznych związków organicznych, takich jak fenol i chloroform. Bakterie są lizowane w chaotropowym roztworze zawierającym sól, aby zapewnić dokładną denaturację makrocząsteczek. Dodatek etanolu powoduje wiązanie DNA, gdy lizat jest odwirowywany przez membranę krzemionkową do probówki mikrowirówki. Po przemyciu w celu usunięcia zanieczyszczeń, DNA jest eluowane w 200 μl roztworu Tris-EDTA.
Oczekiwana wydajność genomowego DNA będzie się różnić w zależności od gęstości komórek kultury bakteryjnej oraz użytego gatunku i szczepu bakterii. W Załączniku 2 wymieniono typową wydajność genomowego DNA oczyszczonego z niektórych bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich. DNA oczyszczone za pomocą zestawu GenElute™ ma stosunek A260/ A280 między 1,6 a 1,9 i może mieć długość do 50 kb. To DNA jest gotowe do dalszych zastosowań, takich jak trawienie endonukleazą restrykcyjną, PCR i Southern blots.
Sprzęt i odczynniki wymagane, ale niedostarczane
- Łaźnia wodna 37 °C lub blok grzejny
- Końcówki do pipet (zalecana bariera aerozolowa)
- 1.
- 55 °C łaźnia wodna lub blok grzewczy
- Końcówki do pipet (zalecana bariera aerozolowa)
- 1.5 mL probówka do mikrowirówki do lizy
- Mikrowirówka (2 mL probówka, wyposażona w rotor)*
- Etanol (95%-100%), Nr kat. E7023, E7148.lub 459836
- Woda odczynnikowa do biologii molekularnej, nr kat. W4502
- Lizozym, Nr kat. L4919 (tylko dla bakterii Gram-dodatnich)
- Mutanolizyna, Nr kat. M9901 (tylko dla gatunków Streptococcus
- Lizostafina, Nr kat. L7386 (tylko dla Staphylococcus
Uwaga: Aby zapewnić prawidłowe dopasowanie wszystkich probówek, zaleca się stosowanie 24-miejscowego rotora. Jeśli używasz 36-miejscowego rotora, zalecamy użycie co drugiego miejsca w celu prawidłowego dopasowania probówek.
Przechowywanie i stabilność
Przechowuj zestaw w temperaturze pokojowej. Jeśli jakikolwiek odczynnik zestawu utworzy osad, należy podgrzać go w temperaturze 55-65 °C do momentu rozpuszczenia się osadu i pozostawić do ostygnięcia do temperatury pokojowej przed użyciem.
Instrukcje przygotowania
- Podgrzać łaźnię wodną lub blok grzejny do temperatury 55 °C
Do stosowania zarówno z bakteriami Gram-dodatnimi, jak i Gram-ujemnymi.
- Podgrzej łaźnię wodną lub blok grzejny do 37 °C
Do użytku tylko z bakteriami Gram-dodatnimi.
- Dokładnie wymieszać odczynniki
Sprawdzić odczynniki pod kątem wytrącania się osadu. Jeśli jakikolwiek odczynnik utworzy osad, podgrzej go w temperaturze 55-65°C, aż osad się rozpuści, a następnie schłódź do temperatury pokojowej przed użyciem.
- Rozcieńczyć koncentrat roztworu płuczącego
Rozcieńczyć koncentrat za pomocą 10 ml (10 pakietów przygotowawczych), 80 ml (70 pakietów przygotowawczych) lub 360 ml (350 pakietów przygotowawczych) 95-100% etanolu. Po każdym użyciu szczelnie zakręć rozcieńczony roztwór do płukania, aby zapobiec odparowaniu etanolu.
- Rekonstytucja Proteinazy K
Rozpuść proszek w jednej butelce Proteinazy K w wodzie, aby uzyskać roztwór podstawowy o stężeniu 20 mg/ml, zgodnie z Tabelą 1. Roztwór Proteinazy K może być przechowywany przez kilka dni w temperaturze 2-8 °C. W celu dłuższego przechowywania niewykorzystaną część roztworu można przechowywać w podwielokrotnościach w temperaturze -20 °C do czasu, gdy będzie potrzebna. Dostarczony produkt jest stabilny w temperaturze pokojowej.
Uwaga: Roztwór proteinazy K należy za każdym razem dodawać bezpośrednio do każdej próbki. Nie należy łączyć roztworu proteinazy K i roztworu do lizy w celu przechowywania.
- Przygotuj roztwór lizozymu (tylko dla bakterii Gram-dodatnich)
Przygotuj roztwór podstawowy lizozymu o stężeniu 2.115 × 106 jednostek/ml roztworu podstawowego lizozymu (L4919) (około 45 mg/ml) przy użyciu dołączonego roztworu do lizy bakterii Gram-dodatnich (L7539) jako rozcieńczalnika. Na przykład, aby przygotować 1 ml roztworu lizozymu, należy rozpuścić 2,115 × 106 jednostek lizozymu w 1 ml roztworu lizującego Gram-dodatniego.
Mieszaninę należy rozprowadzić pipetą w górę i w dół lub worteksować w celu rozpuszczenia lizozymu (patrz uwaga poniżej). Dla każdego preparatu DNA wymagane jest 200 μL roztworu lizozymu. Przygotuj dodatkowy roztwór, aby uwzględnić błąd pipetowania. Roztwór lizozymu powinien być użyty w dniu przygotowania.
Uwaga: Lizozym może łatwiej rozpuszczać się przez pipetowanie mieszaniny w górę i w dół, w przeciwieństwie do worteksowania. Nadmierne wirowanie może spowodować pienienie. Lizozym może nie rozpuszczać się łatwo, w którym to przypadku nie musi być całkowicie rozpuszczony przed użyciem. Wydajność genomowego DNA nie ulegnie zmianie, ponieważ lizozym rozpuści się podczas inkubacji w temperaturze 37°C.
Procedura
Jeśli minimalnie ścinane genomowe DNA jest pożądane w dalszych zastosowaniach, np, w przypadku użycia produktu końcowego do długiej amplifikacji PCR, wymieszać za pomocą delikatnego pipetowania lub odwracania do uzyskania jednorodności zamiast worteksowania w poniższej procedurze. Patrz Załącznik 1, aby przeliczyć siłę g na RPM.
A. Przygotowanie bakterii Gram-ujemnych
1a. Zebrać komórki
Odwirować 1,5 ml całonocnej bulionowej hodowli bakteryjnej przez 2 minuty z prędkością 12 000-16 000 × g. Uwaga: Jeśli bakterie są rozmnażane w bogatych pożywkach, takich jak bulion Terrific (T9179), konieczne będzie zmniejszenie objętości materiału wyjściowego do 0,5 ml.5 ml całonocnej kultury bulionu bakteryjnego, aby uniknąć przeciążenia kolumn GenElute™. Więcej informacji znajduje się w Załączniku 2.
2a. Ponownie zawiesić komórki
Dokładnie zawiesić osad w 180 μl Roztworu do Lizy T/Buforu STL do GenElute™ Mammalian Genomic DNA Kit (B6678). Jeśli pozostałości RNA nie stanowią problemu, należy przejść do kroku 3a.
Opcjonalna obróbka RNazą A: Jeśli wymagane jest genomowe DNA wolne od RNA, dodaj 20 μL roztworu RNazy A (R6148), wymieszaj i inkubuj przez 2 minuty w temperaturze pokojowej, a następnie kontynuuj krok 3a.
3a. Przygotowanie do lizy komórek
Dodaj 20 μL roztworu proteinazy K do próbki. Wymieszać i inkubować przez 30 minut w temperaturze 55°C.
4a. Liza komórek
Dodaj 200 μL Roztworu do Lizy C (B8803), dokładnie wymieszaj (około 15 sekund) i inkubuj w temperaturze 55 °C przez 10 minut.
Jednorodna mieszanina jest niezbędna do skutecznej lizy.
Kontynuuj krok 5.
B. Przygotowanie bakterii Gram-dodatnich
1b. Przygotuj roztwór lizozymu używając lizozymu z białka jaja kurzego (L4919)
Przygotuj roztwór podstawowy lizozymu o stężeniu 2,115 × 106 jednostek/ml zgodnie z opisem w części Instrukcje przygotowania. Do każdego przygotowania DNA wymagane jest 200 μL roztworu lizozymu. Przygotuj dodatkowy roztwór, aby uwzględnić błąd pipetowania.
Uwaga: Jeśli pracujesz z gatunkami Staphylococcus, uzupełnij roztwór lizozymu 200 jednostkami / ml lizostafiny (L7386). W przypadku gatunków Streptococcus, uzupełnij roztwór lizozymu 250 jednostkami/ml mutanolizyny (M9901).
2b. Zebrać komórki
Odwirować 1,5 ml całonocnej bulionowej hodowli bakteryjnej przez 2 minuty z prędkością 12 000-16 000 × g. Całkowicie usunąć podłoże hodowlane i wyrzucić.
Uwaga: Jeśli bakterie są rozmnażane w bogatych pożywkach, takich jak bulion Terrific (T9179), konieczne będzie zmniejszenie objętości materiału wyjściowego do 0,5 ml całonocnej hodowli bulionu bakteryjnego, aby uniknąć przeciążenia kolumn GenElute™. Więcej informacji znajduje się w Załączniku 2.
3b. Ponownie zawiesić komórki
Dokładnie zawiesić osad w 200 μL roztworu lizozymu (przygotowanego w kroku 1b) i inkubować przez 30 minut w temperaturze 37 °C.
Opcjonalna obróbka RNazą A: Jeśli pozostałości RNA nie stanowią problemu, kontynuować od kroku 4b. Jeśli wymagane jest genomowe DNA wolne od RNA, dodaj 20 μL roztworu RNazy A i inkubuj przez 2 minuty w temperaturze pokojowej, a następnie kontynuuj krok 4b.
4b. Liza komórek
Dodaj 20 μL roztworu Proteinazy K do próbki, a następnie 200 μL Roztworu do Lizy C (B8803). Dokładnie wymieszać (około 15 sekund) i inkubować w temperaturze 55°C przez 10 minut. Jednorodna mieszanina jest niezbędna do skutecznej lizy. Kontynuować krok 5.
Izolacja DNA z bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych
Jest to kontynuacja procedury z lizatów przygotowanych w krokach 1-4a i/lub krokach 1-4b.
5. Przygotowanie kolumny
Dodaj 500 μL roztworu do przygotowania kolumny do każdej wstępnie zmontowanej kolumny wiążącej GenElute™ Miniprep (z czerwonym o-ringiem, nie mylić z innymi zestawami GenElute™) umieszczonej w probówce o pojemności 2 ml. Wirować z prędkością 12 000 × g przez 1 minutę. Wyrzucić eluat.
Uwaga: Roztwór przygotowujący kolumnę maksymalizuje wiązanie DNA z membraną, co skutkuje bardziej spójną wydajnością.
6. Przygotuj do wiązania
Dodaj 200 μL etanolu (95-100%) do lizatu i dokładnie wymieszaj przez worteksowanie przez 5-10 sekund. Niezbędne jest uzyskanie jednorodnej mieszaniny.
7. Załaduj lizat
Przenieś całą zawartość probówki do kolumny wiążącej. Użyj szerokiego otworu końcówki pipety, aby zmniejszyć ścinanie DNA podczas przenoszenia zawartości do kolumny. Wirować z prędkością ≥ 6500 × g przez 1 minutę. Wyrzucić probówkę zawierającą eluat i umieścić kolumnę w nowej probówce o pojemności 2 ml.
8. Pierwsze płukanie
Dodaj 500 μL roztworu płuczącego 1 (W0263) do kolumny i wiruj przez 1 minutę z prędkością ≥ 6500 × g. Odrzuć probówkę zawierającą eluat i umieść kolumnę w nowej probówce o pojemności 2 ml.
9. Drugie płukanie (Ważne przypomnienie: Sprawdź, czy etanol został dodany do butelki koncentratu roztworu płuczącego.)
Dodaj 500 μL roztworu płuczącego do kolumny i wiruj przez 3 minuty z maksymalną prędkością (12 000-16 000 × g), aby osuszyć kolumnę. Kolumna musi być wolna od etanolu przed elucją DNA.
Wirować kolumnę przez dodatkową 1 minutę z maksymalną prędkością, jeśli widoczne są pozostałości etanolu. Możesz opróżnić i ponownie użyć probówki zbiorczej, jeśli potrzebujesz tego dodatkowego etapu wirowania. Na koniec wyrzuć probówkę zbierającą zawierającą eluat i umieść kolumnę w nowej probówce zbierającej o pojemności 2 ml.
10. Elucja DNA
Odmierzyć pipetą 200 μL roztworu elucyjnego (B6803) bezpośrednio na środek kolumny; wirować przez 1 minutę z prędkością ≥ 6500 × g w celu elucji DNA. Aby zwiększyć wydajność elucji, należy inkubować przez 5 minut w temperaturze pokojowej po dodaniu Roztworu do elucji, a następnie odwirować.
Opcjonalnie: Drugą elucję można zebrać, powtarzając krok 10 z dodatkowymi 200 μL Roztworu do elucji i eluując do nowej probówki zbierającej o pojemności 2 ml lub do tej samej probówki zbierającej o pojemności 2 ml, która została użyta do pierwszego eluatu. Wydajność można poprawić o 20-50% podczas wykonywania drugiej elucji.
Eluat zawiera czyste genomowe DNA. Do krótkotrwałego przechowywania DNA zaleca się temperaturę 2-8°C.
Do długotrwałego przechowywania zaleca się temperaturę -20°C. Należy unikać zamrażania i rozmrażania, które powodują przerwy w nici DNA. Roztwór do elucji pomoże ustabilizować DNA w tych temperaturach.
Rysunek 1. PFGE bakteryjnego gDNA wyizolowanego za pomocą zestawu GenElute™ Bacterial gDNA Kit.
Oczyszczone genomowe DNA zostało wyizolowane z różnych gatunków bakterii przy użyciu zestawu GenElute™ Bacterial Genomic DNA. Podwielokrotność 1 μg DNA z każdej odpowiedniej próbki bakteryjnej została rozdzielona na 1% żelu agarozowym w 0,5X TBE przy 150 woltach przez 16 godzin przy użyciu systemu BioRad CHEF DRII. Początkowy czas impulsu wynosił 2 sekundy, końcowy czas impulsu wynosił 13 sekund, stosunek początkowy wynosił 1,0, prędkość pompy ustawiono na 70, a PFGE przeprowadzono w temperaturze 4 °C. M oznacza marker 0,1-200 kb Pulse (nr kat. D2291).
Lanes
- E. coli
- P. fluorescens
- B. subtilis
Wyniki
Stężenie i jakość genomowego DNA można określić za pomocą analizy spektrofotometrycznej i elektroforezy w żelu agarozowym. Rozcieńczyć DNA w buforze TE (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8,0-8,5) i zmierzyć absorbancję przy 260 nm, 280 nm i 320 nm przy użyciu mikrokuwety kwarcowej. Absorbancja przy 260 nm i 280 nm powinna wynosić od 0,1 do 1,0 (lub mieścić się w zakresie liniowym spektrofotometru). Absorbancja 320 nm jest używana do korekty absorbancji tła. Absorbancja 1,0 przy 260 nm odpowiada około 50 μg/ml dwuniciowego DNA. Stosunek A260-A320/A280-A320 powinien wynosić 1,6-1,9.
Rozmiar i jakość DNA można określić za pomocą elektroforezy w żelu agarozowym.1 Żel zawierający 0.8% agarozę (A9539) w 0,5-krotnym buforze TBE (T6400) działa dobrze do rozdzielczości genomowego DNA. DNA może być wizualizowane poprzez barwienie barwnikiem interkalującym, takim jak bromek etydyny (E1510) i mierzone względem znanego markera DNA, takiego jak Lambda DNA Hind III digest (D9780). Genomowe DNA powinno migrować jako pojedyncze pasmo o wysokiej masie cząsteczkowej z bardzo niewielkimi oznakami ścinania. Bardziej precyzyjne określenie rozmiaru DNA można wykonać za pomocą elektroforezy żelowej w polu pulsacyjnym.2
Rozwiązywanie problemów
Załącznik 1
Uwaga: Wszystkie prędkości wirowania podano w jednostkach g. Informacje na temat przeliczania siły g na liczbę obrotów na minutę można znaleźć w tabeli 2. Jeśli wirówki/wirniki o wymaganej sile g nie są dostępne, należy użyć maksymalnej możliwej siły g i proporcjonalnie wydłużyć czas wirowania. Wirować, aż cała ciecz przejdzie przez kolumnę.
Powyższa tabela zawiera prędkości wirowania w RPM dla wybranych popularnych wirówek i rotorów. Prawidłową prędkość obrotową dla niewymienionych rotorów można obliczyć za pomocą wzoru:
Środki ostrożności i zastrzeżenia
Zestaw GenElute™ Bacterial Genomic DNA Kit jest przeznaczony wyłącznie do użytku badawczo-rozwojowego, a nie do celów farmaceutycznych, domowych lub innych. Należy zapoznać się z Kartą Charakterystyki Substancji Niebezpiecznej (SDS) w celu uzyskania informacji dotyczących zagrożeń i bezpiecznego postępowania.
GenElute jest znakiem towarowym firmy Sigma-Aldrich Co. LLC.
Referencje
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?