一代测序规范流程.pdf

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JennywascompiledinJanuary2021
PCR产物测序实验操作流程
一、实验试剂和耗材准备
(一)实验试剂
实验试剂主要用途
主要用于DNA或RNA的提取(详细
核酸提取试剂盒
步骤参考相应说明书)
上、下游引物PCR或测序反应
ExtenderPCR-to-GelMaster
PCR
Mix,2×
ddHOPCR、测序反应及其它用途
2
核酸荧光染料(4sGreen)琼脂糖凝胶电泳
DNAMarker琼脂糖凝胶电泳
TBE电泳缓冲液琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖琼脂糖凝胶电泳
核酸外切酶I(ExoI)PCR产物的纯化
碱性磷酸酶(ALP)PCR产物的纯化
经纯化后的PCR产物测序反应
BigDye测序反应
100%酒精测序产物纯化
125mMEDTA(PH=8)测序产物纯化
70%酒精测序产物纯化
POP7胶上机测序过程(毛细管电泳)
Hi-Di甲酰胺上机测序过程(毛细管电泳)
毛细管电泳Buffer上机测序过程(毛细管电泳)
SequenceStandard(3500)测序标准品(阳性对照)
(二)、实验耗材
实验耗材主要用途
EP管各种试剂的分装、盛放、储存等
管支架或2mlEP管的支撑或存放
管PCR
八连管及八连管盖PCR
96孔板PCR、测序反应及上机测序
各种规格微量移液器微量试剂的定量和移取
各种规格移液器吸头配合移液器的使用(吸附试剂)
固定和支撑96孔板、八连管以及PCR单
96孔板支架
管
96孔板封垫封板用
封板滚轮封板用
冰维持待反应试剂低温环境
各种规格量筒溶液的稀释或试剂的配置
锥形瓶琼脂糖凝胶的熔化
容量瓶溶液的稀释与试剂的配置
药匙和称量纸试剂的称量
凝胶槽和凝胶梳琼脂糖凝胶的凝固和加样孔的形成
计时器计时
记号笔做各种记号或标记
一次性手套防污染和保护作用
铝箔封96孔板
二、实验仪器
实验仪器主要用途
制冰机制冰
电冰箱试剂的储存
高速台式离心机试剂的离心
Mini式离心机瞬离试剂
旋涡式混合振荡器混匀试剂
电子分析天平试剂的称量
核酸检测仪核酸纯度和浓度的检测
PCR仪PCR
电泳仪和水平电泳槽琼脂糖凝胶电泳
凝胶成像仪核酸琼脂糖凝胶电泳的检测和分析
基因分析仪DNA的测序或片段分析
蒸汽式高压湿热消毒器试剂、实验耗材及用具的消毒
电热鼓风干燥箱实验用品的干燥
恒温水浴锅提供恒温环境
三、实验操作具体步骤
(一)核酸的提取
按照DNA或RNA提取试剂盒操作(具体操作步骤参考试剂盒操作说
明书),如是RNA需进一步反转录为cDNA。-20℃保存备用。
(二)测序PCR模板的制备
(1)、预先制备适量冰
(2)、在冰上融化模板DNA、引物以及ExtenderPCR-to-GelMaster
Mix
(3)、按照以下反应体系进行PCR并保持反应体系在冰上
成分体积(20μl体系)终浓度
ExtenderPCR-to-Gel
10μl1×
MasterMix,2×
10μM上游引物μlμM
10μM下游引物μlμM
50ng/μl的模板μl5-50ng
ddHO根据需要—
2
(4)将反应体系放入PCR仪,执行以下反应程序
95℃5min→
(95℃30sec,67℃30sec-℃/循环,72℃1min)x14循环→
(95℃30sec,57℃30sec,72℃1min)x30循环→
72℃7min→4℃Forever
(5)琼脂糖凝胶电泳检测:量取适量1×TBE缓冲液并称取一定量琼脂粉
溶于其中制成1%-2%的琼脂糖凝胶,在微波炉上加热溶化,待温度降至
60℃-70℃左右加入荧光染料,温度降至40℃-50℃左右将琼脂粉溶液倒
入插有梳子的凝胶槽中冷却,待凝胶完全凝固备用。将凝胶置于水平电
泳槽中,取少量PCR产物上样电泳,将电泳好的样品置于凝胶成像系统
中进行检测和分析。
(6)将检测合格的PCR产物用酶解法进行纯化。根据核酸外切酶I(Exo
I),碱性磷酸酶(AIP)的作用浓度,加入到PCR反应产物中,37℃消化
15min,85℃使酶失活15min。纯化体系如下:
PCR产物5μl
ExoIμl
碱性磷酸酶1μl
(三)、纯化后的PCR产物的测序反应
1、纯化后的PCR产物按照1:3~1:6稀释(若琼脂糖凝胶电泳条带非常
亮,可以适当增大稀释倍数)
2、测序反应用引物稀释到1μM
(1)PCR产物测序反应体系(10μl):
成分加入量
纯化并稀释好的PCR产物1μl(也可参考下表)
引物(上游或者下游)1μM1μl
BigDye10倍稀释8μl
总体积10μl
PCR产物测序体系中PCR产物的加入量如下表:
DNA纯度:OD/OD=~;DNA含量(ng/μl)=OD×50
260280260
PCR产物片段大小加入量
100-200bp1-3ng
200-500bp3-10ng
500-1000bp5-20ng
1000-2000bp10-40ng
2000bp以上20-50ng
BigDye()稀释10倍配方:
成分加入量
BigDye()50ul
SeqBuffer225ul
ddHO725ul
2
(2)测序PCR循环条件:
一般测序:
96°C1min→
(96°C10sec→50°C5sec→60°C4min)x25循环→
4°C保温
大分子测序:
95°C5min→
(96°C30sec→50-55°C10sec→60°C4min)x50循环→
4°C保温
(三)测序反应产物纯化(酒精/EDTA法):
1、96孔板纯化方法:
(1)每管加入μL125mMEDTA(pH=8),加到管底;
(2)加入30μL100%酒精,封严,震荡4次,室温放置15min;
20°C最大转速离心45min,马上倒置96孔板,倒置最小转速离心
10s;
(3)加入60μL70%酒精,最大转速4°C离心15min,马上倒置
96孔板,最小转速离心1min;
(4)70%酒精重复洗涤1次或2次;
(5)让残余的酒精在室温挥发干,加入10μLHi-Di甲酰胺,95°C
变性4min,迅速置冰上4min,上样电泳。
2、单个mL离心管离心方法:
(1)每孔加入μL125mMEDTA到溶液中,再加入30μL100%酒精,盖
好,震荡4次,室温15min。
(2)台式离心机12000xg离心30min,马上用枪吸尽上清液。
(3)每孔加入60μL70%酒精,12000xg4°C离心15min,马上用
枪吸尽上清液。此步可以重复1次。
(4)让酒精在室温挥发干净,加入10μLHi-DiFormamide溶解DNA。
(5)在PCR仪上变性:95°C4min,4°C4min。上机电泳。
一般常见的纯化方式有三种:
(1)酒精/EDTA沉淀法:利用EDTA螯合定序反应中的Mg2+离子,再
加入酒精,经离心后使定序产物小片段沉淀,游离的荧光物质则悬浮于
上清液中,小心地将上清液除去,再经过一次的酒精清洗沉淀物,则可
以完全去除游离的荧光物质。此法的优点是可以将游离的荧光物质去除
的非常干净,几乎完全没有背景值会影响序列判读,然而,其缺点是无
法保留小分子量的片段,约第20个碱基开始才可以被读取出来。
(2)酒精/EDTA/醋酸钠沉淀法:利用EDTA螯合定序反应中的Mg2+离
子,再依序加入醋酸钠(帮助沉淀)、酒精,经离心后使定序产物小片
段沉淀,游离的荧光物质则悬浮于上清液中,小心地将上清液除去,再
经过一次的酒精清洗沉淀物,则可以去除游离的荧光物质。此法的优点
是可以保留住极小分子量的片段,使第一个碱基就可以被读取出来,然
而,其缺点是无法完全去除游离的荧光物质,会有较高的背景值影响序
列判读。
(3)离心管柱纯化法:使用特殊的gel-filter,将定序反应产物小心
地注入其中,经过低速离心,游离的荧光物会保留在gel中,流出液则
完全不含游离的荧光物。此法的优点是结合前面两种方法的优点--既可
以读取到第一个碱基,背景值也完全被清除干净,也相当省时(只需7
分钟,前面2种方法约需1小时),然而,其缺点是昂贵。