dna顯影液的配製方法及步驟

Ⅰ 凝膠遷移實驗（EMSA） 的原理及實驗方案詳解

對於新手小白做這些大實驗時可能不知所措，為了方便學習，將相關實驗進行歸納總結:

凝膠遷移或電泳遷移率實驗（EMSA）是一種研究DNA結合蛋白和其相關的DNA結合序列相互作用的技術，可用於定性和定量分析。這一技術最初用於研究DNA結合蛋白，已用於研究RNA結合蛋白和特定的RNA序列的相互作用。

需要兩個試劑盒 碧雲天（GS008 GS009）:一個用於生物素標記 ，一個用於凝膠遷移實驗
配備TBE緩沖液可以配置成 5× 或者 10×的儲液。
10x TBE 儲液配製方法：
將Tris（FW=121）108g，硼酸（FW=61.8）55g，40 ml 0.5 M EDTA 溶解在600 ml的去離子水中；而後調節pH至8.3，加去離子水定容至1L後，室溫保存。使用時稀釋10倍 即為1×TBE Buffer。

（1）設計重組引物TF-F，R，進行PCR擴增，PCR產物純化回收。
（2）使用NEB限制性內切酶將pet28a載體線性化，並進行純化回收。
（3）利用重組試劑盒進行重組反應(Vazyme, C112-02）。
（4）將反應體系加入DH5α感受態中，進行轉化，塗板，挑斑檢測。挑選陽性菌液過夜培養，提質粒，-20℃保存備用。

參照康為世紀試劑盒：His-tag 標簽蛋白純化試劑盒（可溶性蛋白）

（1）使用1xTEN buffer溶解單鏈探針，將互補的單鏈探針按1:1混勻。
（2）95℃加熱10分鍾，自然降溫到15-25℃。
（3）取出退火探針，加入適量的1 x TEN buffer稀釋濃度至3-4pmol/ µl.。
（4）將100ng退火探針置於無酶的PCR管中，加去ddH2O補至10 µl。
（5）按以下體系將各組分混合，37℃孵育30分鍾

a. 參考上表設置反應體系。註：對於雙鏈的EMSA探針的標記反應，建議一次做兩管，即總體積共100µl，以最終獲得足夠的生物素標記EMSA探針用於後續EMSA檢測。
b. 用槍輕輕吹打混勻，切勿vortex。37ºC孵育30分鍾。
c. 加入2.5µl 探針標記終止液，輕輕混勻終止反應。

a. 探針標記反應終止後，加入52.5µl氯仿-異戊醇(24:1)，vortex使有機相和水相充分混合以抽提TdT(說明：靜止後有機相和水相會很快分層)。
b. 12000-14000g離心1-2分鍾。吸取上清備用。上清即為被生物素標記的單鏈DNA探針。

通常為實驗簡便起見，可以不必純化標記好的探針。有些時候，純化後的探針會改善後續實驗的結果。如需純化，可以按照如下步驟操作：
a. 對於100µl標記好的探針，加入1/4體積即25µl的5M醋酸銨，再加入2體積即200µl的無水乙醇，混勻。
b. -70ºC至-80ºC沉澱1小時，或-20ºC沉澱過夜。
c. 4ºC，12,000g-16,000g離心30分鍾。小心去除上清，切不可觸及沉澱。
d. 4ºC，12,000g-16,000g離心1分鍾。小心吸去殘余液體。微晾乾沉澱，但不宜過分乾燥。 e. 加入50µl TE，完全溶解沉澱。標記好的探針可以-20ºC保存。

a. 取5µl Biotin-Control Oligo (0.4µM)，加入196µl TE，混勻，稀釋成10nM Biotin-Control Oligo(作為標准品)。取出適量10nM Biotin-Control Oligo，依次稀釋成5nM、2.5nM、1nM、0.5nM和0.25nM。
b. 取3µl步驟3B所獲得的生物素標記的DNA探針(100nM)，加入27µl TE，混勻，稀釋成10nM 生物素標記的探針(作為待測樣品)。取出適量的10nM 生物素標記的探針，依次稀釋成5nM、2.5nM、1nM、0.5nM和0.25nM。
c. 參考下面的表格，取一適當大小的帶正電荷尼龍膜，在膜上做好相應標記。對於經過梯度稀釋的標准品和待測樣品，分別取2µl滴加到膜上。在膜上滴加標准品或待測樣品時，請注意使液滴充分被膜吸收，在膜上形成一個濕的圓形小斑點。說明：如果條件許可，可以使用專門用於點雜交或狹縫雜交的設備進行探針標記效率的檢測，探針的用量參考下表，濃度可以再稀釋50倍，而所用體積可以相應放大50倍至100µl。

a. 對於步驟2B標記好的單鏈DNA探針，把正義鏈和反義鏈等體積混合(不可根據標記效率調整摩爾比例)。對於最初使用變性的雙鏈EMSA探針進行探針標記的情況，直接進入下一步。
b. 加入退火緩沖液(10X)，使退火緩沖液的最終濃度為1X，混勻。例如待退火探針的體積為100微升，則加入11微升退火緩沖液(10X)。
c. 如下設置PCR儀進行退火反應：

注1：如果所用的PCR儀不具備下降0.1ºC的功能，也可以設置為每90秒下降1ºC。
d. 退火反應結束後，-20ºC保存標記好的EMSA探針。此時的EMSA探針已經可以直接用於後續的EMSA檢測，也可以對探針進行適當純化後再進行EMSA檢測。

a. 准備好倒膠的模具。可以使用常規的制備蛋白電泳膠的模具(例如BioRad的常規用於蛋白電泳的制膠裝置)，或其它適當的模具。最好選擇可以灌制較薄膠的模具，以便於干膠等後續操作。為得到更好的結果，可以選擇可灌制較大EMSA膠的模具。制膠前必須把制膠模具沖洗干凈，需特別注意不能有SDS殘留。
b. 按照如下配方配製20ml 4%的聚丙烯醯胺凝膠(注意：使用29:1等不同比例的Acr/Bis對結果影響不大)。

注意：此實驗中需去除SDS變性劑
c. 按照上述順序依次加入各種試劑，加入TEMED前先混勻，加入TEMED後立即混勻，並馬上加入到制膠的模具中。避免產生氣泡，並加上梳齒。如果發現非常容易形成氣泡，可以把一塊制膠的玻璃板進行硅烷化處理

b. 按照上述順序依次加入各種試劑，在加入標記好的探針前先混勻，並且室溫(20-25ºC)放置10分鍾，從而消除可能發生的探針和蛋白的非特異性結合，或者讓冷探針優先反應。然後加入標記好的探針，混勻，室溫(20-25ºC)放置20分鍾。
c. 加入1µl EMSA/Gel-Shift上樣緩沖液(無色，10X)，混勻後立即上樣。注意：有些時候溴酚藍會影響蛋白和DNA的結合，建議盡量使用無色的EMSA/Gel-Shift上樣緩沖液。如果對於使用無色上樣緩沖液在上樣時感覺到無法上樣，可以在無色上樣緩沖液裡面添加極少量的藍色的上樣緩沖液，至可以觀察到藍顏色即可。

a. 用0.5XTBE作為電泳液。按照10V/厘米的電壓預電泳10分鍾。預電泳的時候如果有空餘的上樣孔，可以加入少量稀釋好的1X的EMSA上樣緩沖液(藍色)，以觀察電壓是否正常進行。
b. 把混合了上樣緩沖液的樣品加入到上樣孔內。在多餘的某個上樣孔內加入10µl稀釋好的1X的EMSA/Gel-Shift上樣緩沖液(藍色)，用於觀察電泳進行的情況。
c. 按照10V/厘米的電壓電泳。確保膠的溫度不超過30ºC，如果溫度升高，需要適當降低電壓。電泳至EMSA/Gel-Shift上樣緩沖液中的藍色染料溴酚藍至膠的下緣1/4處，停止電泳。

a. 取一和EMSA膠大小相近或略大的尼龍膜，剪角做好標記，用0.5XTBE浸泡至少10分鍾。尼龍膜自始至終僅能使用鑷子夾取，並且僅可夾取不可能接觸樣品的邊角處。
b. 取兩片和尼龍膜大小相近或略大的濾紙，用0.5XTBE浸濕。
c. 把浸泡過的尼龍膜放置在一片浸濕的濾紙上，注意避免尼龍膜和濾紙間產生氣泡。
d. 非常小心地取出EMSA膠放置到尼龍膜上，注意確保膠和膜之間沒有氣泡。
e. 再把另外一片浸濕的濾紙放置到EMSA膠上，注意確保濾紙和膠之間沒有氣泡。 碧雲天/Beyotime 400-1683301/800-8283301 GS009 化學發光法EMSA試劑盒 3 / 5
f. 採用Western時所使用的濕法電轉膜裝置或其它類似的電轉膜裝置，以0.5XTBE為轉膜液，把EMSA膠上的探針、蛋白以及探針和蛋白的復合物等轉移到尼龍膜上。對於大小約為10x8x0.1cm的EMSA膠，用BioRad的常用的Western轉膜裝置，電轉時可以設置為380mA(約100V)轉膜30-60分鍾。如果膠較厚，則需適當延長轉膜時間。轉膜時需保持轉膜液的溫度較低，通常可以把電轉槽置於4ºC冷庫或置於冰浴或冰水浴中進行電轉，這樣可以確保低溫。具體的電轉膜方法請參考電轉膜裝置的使用說明。
g. 轉膜完畢後，小心取出尼龍膜，樣品面向上，放置在一乾燥的濾紙上，輕輕吸掉下表面明顯的液體。立即進入下一步的交聯步驟，不可使膜幹掉。

a. 用紫外交聯儀(UV-light cross-linker)選擇254nm紫外波長，120mJ/cm2，交聯45-60秒(根據經驗，建議交聯30min)。如果沒有紫外交聯儀可以使用普通的手提式紫外燈(例如碧雲天的手提紫外檢測儀(EUV002))，距離膜5-10厘米左右照射3-10分鍾。也可以使用超凈工作台內的紫外燈，距離膜5-10厘米左右照射3-15分鍾。最佳的交聯時間可以使用標准品自行摸索。
b. 交聯完畢後，可以直接進入下一步檢測；也可以用保鮮膜包裹後在室溫乾燥處存放3-5天，然後再進入下一步檢測。
c. 如果檢測結果發現交聯效果不佳，甚至連free probe的條帶都非常微弱，可以考慮在膜乾燥後參考步驟A的條件再交聯一次，以進一步改善交聯效果。

a. 37-50ºC水浴溶解封閉液和洗滌液。 注意：封閉液和洗滌液必須完全溶解後方可使用，封閉液和洗滌液可以在室溫至50ºC之間使用，但必須確保這兩種溶液中均無沉澱產生，在冬天需特別注意。
b. 取一合適的容器加入15ml封閉液，再放入交聯過的含有樣品的尼龍膜。在側擺搖床或水平搖床上緩慢搖動15分鍾。
c. 取7.5µl Streptavidin-HRP Conjugate加入到15ml封閉液中(1:2000稀釋)，混勻備用。
d. 去除用於尼龍膜封閉的封閉液，加入上一步中配製的15ml含有Streptavidin-HRP Conjugate的封閉液。在側擺搖床或水平搖床上緩慢搖動15分鍾。
e. 取25ml洗滌液(5X)，加入100ml重蒸水或Milli-Q級純水，混勻配製成125ml洗滌液。
f. 將尼龍膜轉移至另一裝有15-20ml洗滌液的容器內，漂洗1分鍾。
g. 去除洗滌液，加入15-20ml洗滌液，在側擺搖床或水平搖床緩慢上洗滌5分鍾。
h. 重復步驟G 三次(共洗滌四次)，每次洗滌時間都約為5分鍾。
i. 將尼龍膜轉移至另一裝有20-25ml檢測平衡液的容器內，在側擺搖床或水平搖床上緩慢搖動5分鍾。
j. 取5ml BeyoECL Moon A液和5ml BeyoECL Moon B液混勻，配製成BeyoECL Moon工作液。注意：BeyoECL Moon工作液必須現配現用。說明：從本步驟起操作方法和注意事項同Western實驗的熒光檢測。
k. 取出尼龍膜，用吸水紙吸去過多液體。立即將膜的樣品面向上，放置到處於水平桌面上的潔凈容器內或保鮮膜上。
l. 在尼龍膜的表面小心加上步驟J配製好的共10ml BeyoECL Moon工作液，使工作液完全覆蓋尼龍膜。室溫放置2-3分鍾。
m. 取出尼龍膜，用吸水紙吸去過多液體。將尼龍膜放在兩片保鮮膜或其它適當的透光薄膜中間，並固定於壓片暗盒(也稱片夾)內。
n. 用X光片壓片1-5分鍾。可以先壓片1分鍾，立即顯影定影，然後根據結果再調整壓片時間；也可以直接分別壓片30秒、1、3、5分鍾或更長時間，然後一起顯影定影觀察結果。

Ⅱ 急求！！DNA測序的問題

DNA測序技術
DNA sequencing technology
在分子生物學研究中，DNA的序列分析是進一步研究和改造目的基因的基礎。目前用於測序的技術主要有Sanger等（1977）發明的雙脫氧鏈末端終止法和Maxam和 Gilbert（1977）發明的化學降解法。這二種方法在原理上差異很大，但都是根據核苷酸在某一固定的點開始，隨機在某一個特定的鹼基處終止，產生 A，T，C，G四組不同長度的一系列核苷酸，然後在尿素變性的PAGE膠上電泳進行檢測，從而獲得DNA序列。目前Sanger測序法得到了廣泛的應用。
Sanger 法測序的原理就是利用一種DNA聚合酶來延伸結合在待定序列模板上的引物。直到摻入一種鏈終止核苷酸為止。每一次序列測定由一套四個單獨的反應構成，每個反應含有所有四種脫氧核苷酸三磷酸 (dNTP)，並混入限量的一種不同的雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)。由於ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基團，使延長的寡聚核苷酸選擇性地在G、 A、T或C處終止。終止點由反應中相應的雙脫氧而定。每一種dNTPs和ddNTPs的相對濃度可以調整，使反應得到一組長幾百至幾千鹼基的鏈終止產物。它們具有共同的起始點，但終止在不同的的核苷酸上，可通過高解析度變性凝膠電泳分離大小不同的片段，凝膠處理後可用X- 光膠片放射自顯影或非同位素標記進行檢測。

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一、概述：
Promega公司的SILVER SEQUENCETM DNA測序系統是一種無放射性的序列分析系統，它通過靈敏的銀染方法檢測凝膠中的條帶。銀染提供了一種對於放射性或熒光法來說更加快速，廉價的替代方法。測序結果可以在同一天內得到；電泳完成後經90分鍾就可讀序，這是常規的放射性測序法做不到的。 此外, SILVER SEQUENCETM系統用未修飾的5'OH寡聚核苷酸作為引物，減少了特殊修飾寡聚核苷酸的花費。該系統不需要放射性方法中對同位素的謹慎操作，也不需要熒光法或化學發光技術的昂貴試劑。另外，也不需要象大多數熒光法那樣用儀器來檢測序列條帶。
Taq DNA聚合酶在95℃時極強的熱穩定性。本系統利用的測序級Taq DNA聚合酶是一種Taq DNA聚合酶的修飾產品，對於雙鏈DNA模板有非常好的效果，具有高度的准確性，能產生均一的條帶，且背景低。
SILVER SEQUENCETM系統包含被修飾的核苷酸混合物，如7-去氮dGTP(7-deaza dGTP，或dITP)替代dGTP可清除由GC豐富區域所引起的條帶壓縮現象。
退火溫度是熱循環測序中最重要的因素。高退火溫度可減少模板二級結構。提高引物結合模板配對的嚴謹性。鏈重退火和模板二級結構則限制了小片斷PCR產物(<500bp)得到清楚的序列數據的能力。引物延伸起始於每個循環的退火階段。在較低溫度時，聚合酶可能會遇到堅固的二級結構區域，它可導致聚合酶解離。則在四個電泳道中均有同一相對位置的條帶。因為這些原因，應該使用盡可能高的退火溫度。對於有牢固二級結構的模板建議使用95℃變性、70℃退火/延伸的循環模式。一般來說，較長的引物及GC含量高的引物能得到較強的信號。實驗結果表明，>24mer的GC含量約為50%的引物可得到最佳結果。
由於本系統採用熱循環裝置, 與常規的測序方法相比具有如下幾點好處：(1).本方法線性擴增模板DNA產生足夠的產物使銀染技術能夠檢測序列條帶，測序反應需要0.03-- 2pmol模板DNA, 隨模板種類而定。(2). 在每一個變性循環中的高溫可以取代對雙鏈DNA(dsDNA)模板的鹼變性及乙醇沉澱過程，變性循環也有助於消除由於線性dsDNA模板(如PCR反應產物)快速重退火所引起的問題。(3). 高溫聚合酶反應減弱了DNA模板的二級結構，允許聚合酶穿過高度二級結構化的區域。
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二、材料
待測已提純的DNA，可為單鏈，也可為雙鏈。
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三、設備
高壓電泳儀，測序用電泳槽，制膠設備，PCR儀。
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四、試劑
（1）SILVER SEQUENCETM DNA測序試劑盒。
（2）丙烯醯胺和甲叉雙丙烯醯胺儲備液（38%丙烯醯胺 W/V，2%甲叉雙丙烯醯胺 W/V)：95g丙烯醯胺，5g甲叉雙丙烯醯胺溶於140ml 雙蒸水中，定容至250ml，0.45mm過濾器過濾後，貯於棕色瓶中，置於4℃冰箱可保存2周。
（3）10%過硫酸銨，0.5g過硫酸銨溶於4ml水中，定容至5ml，應新配新用。
（4）10×TBE緩沖液（1 mol/L Tris, 0.83mol/L 硼酸，10mmol/L EDTA)： 121.1g Tris，51.35g硼酸，3.72g Na2 EDTA ·2H2O，溶於雙蒸水中定容至1升，置於4℃下可貯存2周，其pH約為8.3。
（5）TBE電極緩沖液：10×TBE 緩沖液稀釋至1×TBE備用。
（6）TEMED
（7）固定/停止溶液：10%冰醋酸（V/V）配製2升備用。
（8）染色溶液：硝酸銀2克，甲醛3ml，溶於2升超純水中備用。
（9）顯影溶液：60克碳酸鈉（Na2CO3)溶於2升超純水中，使用前加3ml 37% 甲醛和 40ml硫代硫酸鈉溶液（10mg/ml)。
（10）95%乙醇。
（11）0.5%冰乙酸。
（12）Sigmacote (Sigma CAT. #SL-2)。
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五、操作步驟
：
成功地使用銀染測序系統需要對提供的操作方法進行仔細考慮。銀染不如放射性檢測法靈敏，而需要更多的模板量，此外，也不可能通過延長X-光膠片曝光時間的方法增加信號強度。因此，請使用推薦的DNA模板量, 每次均使用所提供的對照檢查系統的可靠性，並且注意如下幾點：
（1） DNA的濃度和純度必須經過瓊脂糖凝膠電泳或熒光法測定, 樣品應與已知量DNA一起電泳。
（2） 分光光度法對於很多DNA提取物包括質粒小量制備來說，並不能給出一個可信的DNA濃度估計，混雜的染色體DNA、蛋白、RNA、有機物及無機化合物均可能有260 nm光吸收。因此，分光光度法常常錯誤地高估DNA濃度。
（3） DNA制備過程中用核糖核酸酶處理所產生核糖核苷酸，雖然它們在電泳後DNA樣品的前面，並不能觀察到，但它們仍會有260nm光吸收。
（一）測序反應：
1. 對於每組測序反應，標記四個0.5ml eppendorf管(G、A、T、C)。每管加入2ml適當的d/ddNTP混合物(d/ddNTP Mix)。各加入1滴(約20ml)礦物油，蓋上蓋子保存於冰上或4℃備用。
2. 對於每組四個測序反應,在一個eppendorf管中混合以下試劑：
（1） 樣品反應：
質粒模板DNA 2.1pmol
5×測序緩沖液 5ml
引物 4.5pmol
無菌ddH2O 至終體積16ml
（2）對照反應
pGEM-3Zf(+)對照DNA(4mg) 4.0ml
5×測序緩沖液 5ml
pUC/M13正向引物(4.5pmol) 3.6ml
無菌ddH2 O 至終體積 16 ml
3. 在引物/模板混合物(以上第2步)中加入1.0ml測序級Taq DNA聚合酶(5u/ml)。用吸液器吸動幾次混勻。
4. 從第3步的酶/引物/模板混合物中吸取4ml加入每一個d/ddNTP混合物的管內。
5. 在微量離心機中離心一下，使所有的溶液位於eppendorf管底部。
6. 把反應管放入預熱至95℃的熱循環儀，以[注意]中循環模式為基準，開始循環程序。對於每個引物/模板組合都必須選擇最佳退火溫度。下列程序一般能讀出從引物開始350鹼基的長度。
7. 熱循環程序完成後，在每個小管內加入3μl DNA測序終止溶液，在微量離心機中略一旋轉，終止反應。
[注意] 1、測序所用模板DNA的量一般按下面要求加入：
模板種類/長度 模板量
200bp (PCR產物) 16ng(120fmol)
3000-5000bp（超螺旋質粒DNA) 4mg (2pmol)
48000bp(λ,粘粒DNA) 1mg(31fmol)
由於超螺旋質粒產生的信號比鬆弛的線性雙鏈DNA弱，因此使用超螺旋質粒作為模板時其用量要比其它模板大一些。
2、計算與4.5pmol相當的引物納克數可用以下一般公式：
4.5pmol=1.5ng×n,其中n為引物鹼基數
計算與1pmol相當的引物微克數可用以下一般公式：
dsDNA:1pmol=(6.6×10-4 mg)×n,其中n為模板鹼基對數
ssDNA:1pmol=(3.3×10-4 mg)×n,其中n為模板鹼基數
3、為阻止Taq DNA聚合酶延伸非特異性退火引物， 熱循環儀必須預熱至95℃。溫度變換應越快越好。下面的循環時間不包括變溫時間。如果你無法確定使用何種模式，建議從模式1開始。
模式1：適用於引物<24鹼基或GC含量<50%
95℃ 2分鍾。然後： 95℃ 30秒(變性), 42℃ 30秒(退火), 70℃ 1分鍾(延伸)。
模式2:適用於≥24鹼基或略短的GC含量≥50%的引物。
95℃ 2分鍾, 然後: 95℃ 30秒(變性), 70℃ 30秒(退火/延伸)。 4. 在加入終止溶液之後樣品可在4℃保存過夜。
（二）、 測序凝膠板的制備
1、玻璃板的處理：
銀染測序的玻璃板一定要非常清潔，一般先用溫水和去污劑洗滌，再用去離子水沖洗玻璃板，除去殘留的去污劑，最後用乙醇清洗玻璃板。玻璃板上遺留的去污劑微膜可能導致凝膠染色時背景偏高(棕色)。短玻璃板經粘合溶液處理可將凝膠化學交聯於玻璃板上。這一步對於在銀染操作過程中防止凝膠撕裂至關重要。
（1）短玻璃板的處理
A. 在1ml 95%乙醇, 0.5%冰乙酸中加入5ml粘合硅烷(Bind Silane), 配成新鮮的粘合溶液。
B. 用經浸透新配的粘合溶液浸透的吸水棉紙擦拭仔細清洗過並已經自然乾燥的玻璃板, 整個板面都必須擦拭。
C. 4-5分鍾後, 用95%乙醇單向擦玻璃板, 然後略用力沿垂直方向擦拭。重復三次這一清洗過程, 每次均須換用干凈的紙, 除去多餘的粘合溶液。
[注意] 1. 在95%乙醇單向擦玻璃板時過度用力會帶走過多的粘合硅烷, 使凝膠不能很好地粘附。
2. 准備長玻璃板之前要更換手套，防止粘染粘合硅烷。
3、防止粘合溶液沾染在長玻璃板上是很重要的, 否則將導致凝膠撕裂。
(2)、長玻璃板的處理
A. 用浸透Sigmacote溶液的棉紙擦拭清洗過的長玻璃板。
B. 5-10分鍾後用吸水棉紙擦拭玻璃板以除去多餘的Sigmacote溶液。
[注意] 1. 用過的凝膠可在水中浸泡後用剃須刀片或塑料刮刀颳去。玻璃板須用去污劑完全清洗。或者凝膠用10% NaOH浸泡後除去。為防止交叉污染, 用於清洗短玻璃板的工具必須與清洗長玻璃板的工具分開, 如果出現交叉污染, 以後制備的凝膠可能撕裂或變得鬆弛。
2、凝膠的制備：
（1）玻璃板經粘合硅膠和Sigmacote處理後，即可固定玻璃板。該方法是用0.2mm或0.4mm厚的邊條置於玻璃板左右兩側，將另一塊玻璃板壓於其上。在長玻璃板的一側插入鯊魚齒梳平的一面邊緣，用夾子固定住。
（2）根據所需要的凝膠濃度，按下表制備測序凝膠，一般6%-8%的膠濃度可獲得較好的結果。配製過程中，先用適量雙蒸水溶解尿素，再加入 Acr&Bis和10×TBE緩沖液，再用雙蒸水調終體積至99.2ml，並用0.45mm的濾膜過濾，然後加過硫酸銨和TEMED。溶解尿素時不必加熱。如果確需加熱則應等溶液完全冷卻後，方可加入TEMED和過硫酸銨。一般在膠灌制後4-6分鍾，即開始聚合，如果聚合不好，則應使用高濃度的 TEMED和過硫酸銨。
凝膠終濃度
3 4 5 6 8 12 16 18
尿素(g) 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0
Acr&Bis(ml) 7.5 10.0 12.0 14.5 20.0 30.0 40.0 50.0
10×TBE緩沖液(ml) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
雙蒸水(ml) 47.5 45.0 43.0 40.5 35.0 25.0 15.0 5.0
10%過硫酸銨(ml) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7
TEMED(ml) 87 80 80 80 80 70 47 40
(3)膠配製好後，即可灌制膠板。一般是將凝膠沿著壓條邊緣緩慢地倒入玻璃板的槽中，倒完後，靜止放置使之聚合完全。
[注意] 1、使用夾子固定玻璃板時，最好夾子的力量稍大一些，防止因力量不足使灌膠的過程中出現漏膠液現象。
2、灌制凝膠的過程中要嚴防產生氣泡，否則影響測序的結果。
（三）電泳：
1、預電泳
（1）當凝膠聚合完全後，撥出鯊魚齒梳，將該梳子反過來，把有齒的一頭插入凝膠中，形成加樣孔。
（2）立即將膠板固定在測序凝膠槽中，一般測序凝膠槽的上下槽是分開的，因而只有在固定好凝膠板後，方能加入TBE緩沖液。
（3）稀釋10×TBE緩沖液至1×TBE，將該緩沖液加入上下二個電泳槽中，去除產生的氣泡，接上電源准備預電泳。
（4）有些電泳槽，如LKB的Macrophor等是使用水浴加熱的，則應先將水浴加熱至55℃後進行預電泳。有的不使用水浴加熱，依靠電泳過程中自身產生的熱進行保溫，如上海求精有機玻璃儀器生產的測序電泳槽，這種槽需夾上二塊散熱鋁板，使整個凝膠板的溫度一致。
（5）按30V/cm的電壓預電泳20-30分鍾。預電泳的過程是去除凝膠的雜質離子，同時使凝膠板達到所需的溫度。高溫電泳可防止GC豐富區形成的發夾狀結構，影響測序的結果。
[注意]
（1）. 用鯊魚齒梳製作加樣孔時，應注意將齒尖插入膠中0.5mm左右，千萬注意不能使加樣孔滲漏，否則得不到正確的結果。
（2）. 應時刻注意上面電泳槽中的緩沖液是否滲漏，否則極易造成短路而損壞電泳儀。
2、樣品的制備：
當在預電泳時，即可進行樣品的制備，將反應完畢的樣品在沸水浴中加熱1-3分鍾，立即置於冰上即可。如果樣品長時間不用，則應重新處理。可使用4- 6%聚丙烯醯胺凝膠，膠厚0.4mm。厚度小於0.4mm的膠可能導致信號太弱。加樣時不必吸去上層覆蓋的礦物油，但要小心地吸取礦物油下的藍色樣品。
3、上樣及電泳
關閉電泳儀，用移液槍吸緩沖液清洗樣品孔，去除在預電泳時擴散出來的尿素，然後立即用毛細管進樣器吸取樣品，加入樣品孔中。上樣順序一般為G、A、 T、C。加樣完畢後，立即電泳。開始可用30V/cm進行電泳，5分鍾後可提高至40-60V/cm，並保持恆壓狀態。一般來說，一個55cm長， 0.2mm厚的凝膠板，在2500V恆壓狀態下電泳2小時即可走到底部，同時在電泳過程中，電流可穩定地從28mA降至25mA。為了能讀到更長的序列，可採用兩輪或多輪上樣。
[注意]
1、上樣電泳時，一定要注意凝膠板的溫度是否達到55℃左右，如果還沒有達到，則應等溫度達到後才能上樣電泳。
2、一般來說電泳時，不宜使用太高的電壓，因為太高的電壓會使凝膠的解析度降低，並且使帶擴散。電泳中可進行恆功率電泳。
（四）、 測序凝膠的銀染
染色過程要求凝膠浸在塑料盤中。因而至少使用兩個盤子，大小與玻璃板類似。在盤中加入新鮮溶液之前須用高質量的水洗滌盤子。
1. 電泳完畢後用一個塑料片子小心地分開兩板，凝膠應該牢固地附著在短玻璃板上。
2. 固定凝膠：將凝膠(連玻璃板)放入塑料盤，用固定/停止溶液浸沒,充分振盪20分鍾或直至樣品中染料完全消失，膠可在固定/停止溶液中保存過夜(不振盪)。保留固定/停止溶液，用於終止顯影反應。
3. 洗膠：用超純水振盪洗膠3次，每次2分鍾。從水中取出, 當轉移至下一溶液時拿著膠板邊沿靜止10-20秒，使水流盡。
4. 凝膠染色：把凝膠移至染色溶液充分搖動30分鍾。
5. 凝膠顯影：
(1). 在顯影溶液中加入甲醛(3ml)和硫代硫酸鈉溶液(400μl)以完成顯影液的配製。
(2). 從染色溶液中取出凝膠放入裝有超純水的盤中浸洗5-10秒。注意，把凝膠從超純水轉移到顯影溶液的總時間不能長於5-10秒。浸泡時間過長則導致信號微弱或喪失信號。若浸泡時間過長,可重復第五步用染色液浸泡。
(3). 立刻將凝膠轉移至1升(總量的一半)預冷的顯影液充分振盪直至模板帶開始顯現或開始出現第一批條帶,把凝膠移入剩下的1升顯影液中繼續顯影2--3分鍾,或直至所有條帶出現。
6. 固定凝膠：在顯影液中直接加入等體積的固定/停止溶液。停止顯影反應,固定凝膠。
7. 在超純水中浸洗凝膠兩次，每次2分鍾，注意在本操作中戴手套拿著膠板邊緣避免在膠上印上指紋。
8. 將凝膠置於室溫乾燥或用抽氣加熱法乾燥。在可見光燈箱或亮白，黃色背景(如紙)上觀察凝膠，若需永久保存的記錄, 則可用EDF膠片保留實驗結果。
[注意] 測序產物的銀染是顯現序列信息的一種新方法，本系統的成敗受幾個因素的影響。
1. 水的質量對於染色的成功極其重要。超純水(NANOpureR 或Milli-QR 的水)或雙蒸水可獲得較好的效果, 如果水中有雜質, 則低分子量條帶可能無法出現。
2. 碳酸鈉也非常重要。使用新鮮的，美國化學學會級碳酸鈉較好，如Fisher和Kodak ACS試劑級碳酸鈉(Fisher Cat #S263-500或S262-3，或Kodak Cat #109-1990)，一般可獲得較好的結果。
3. 染色後的洗滌步驟是非常關鍵的。如果凝膠洗滌時間太長，銀顆粒會脫離DNA, 產生很少或沒有序列信號。如果洗滌時間過長，染色步驟可以重新進行。
4. 如果凝膠厚度超過0.4mm或丙烯醯胺濃度高於4-6%，則有必要延長固定和染色的時間。如果凝膠比0.4mm薄，染色反應後的洗滌必須縮短至不超過5秒。
5. 在室溫下進行所有步驟，顯影反應除外。顯影溶液必須預冷至10-12℃以減小背景雜色。注意：臨用前在顯影溶液中加入甲醛和硫代硫酸鈉。用新配的染色及顯影溶液。不要重復使用任何溶液。

Ⅲ southern印跡雜交的方法步驟

以哺乳動物基因組DNA為例，介紹Southern印跡雜交的基本步驟。
一、 待測核酸樣品的制備
（一）制備待測DNA
基因組DNA是從動物組織（或）細胞制備。1.採用適當的化學試劑裂解細胞，或者用組織勻漿器研磨破碎組織中的細胞；2.用蛋白酶和RNA酶消化大部分蛋白質和RNA；3.用有機試劑（酚/氯仿）抽提方法去除蛋白質。
（二） DNA限制酶消化
基因組DNA很長，需要將其切割成大小不同的片段之後才能用於雜交分析，通常用限制酶消化DNA。一般選擇一種限制酶來切割DNA分子，但有時為了某些特殊的目的，分別用不同的限制酶消化基因組DNA。切割DNA的條件可根據不同目的設定，有時可採用部分和充分消化相結合的方法獲得一些具有交叉順序的DNA片段。消化DNA後，加入EDTA，65℃加熱滅活限制酶,樣品即可直接進行電泳分離，必要時可進行乙醇沉澱，濃縮DNA樣品後再進行電泳分離。
二、 瓊脂糖凝膠電泳分離待測DNA樣品
（一）基本原理
Southern印跡雜交是先將DNA樣品(含不同大小的DNA片段)先按片段長短進行分離，然後進行雜交。這樣可確定雜交靶分子的大小。因此，制備DNA樣品後需要進行電泳分離。在恆定電壓下，將DNA樣品放在0.8～1.0%瓊脂糖凝膠中進行電泳，標準的瓊脂糖凝膠電泳可分辨70－80000bp的DNA片段，故可對DNA片段進行分離。但需要用不同的膠濃度來分辨這個范圍內的不同的DNA片段。原則是分辨大片段的DNA需要用濃度較低的膠，分辨小片段的DNA則需要濃度較高的膠。經過一段時間電泳後，DNA按分子量大小在凝膠中形成許多條帶，大小相同的分子處於同一條帶位置。另外為了便於測定待測DNA分子量的大小或是所處的分子大小范圍，往往同時在樣品鄰近的泳道中加入已知分子量的DNA樣品即標準分子量DNA （DNA marker）進行電泳。DNA marker可以用放射性核素進行末端標記，通過這種方式，雜交後的標準分子量DNA也能顯影出條帶。
（二） 基本步驟
1. 制備瓊脂糖凝膠，盡可能薄。DNA樣品與上樣緩沖液混勻，上樣。推薦使用的靶基因的上樣量見不同條件下上樣本的使用指針比較表。一般而言，對地高辛雜交系統，所需DNA樣品的濃度較低，每道加2.5-5μg人類基因組DNA；如果基因組比人類DNA更復雜（如植物DNA）則上樣量可達10μg；每道上質粒DNA<1ng。
2. 分子質量標志物（DIG標記）上樣。
3. 電泳，使DNA條帶很好的分離。4. 評價靶DNA的質量。在電泳結束後，0.25-0.50μg/mlEB染色15-30min，紫外燈下觀察凝膠。
三、電泳凝膠預處理
（一）原理
DNA樣品在制備和電泳過程中始終保持雙鏈結構。為了進行有效地實現Southern印跡轉移，對電泳凝膠做預處理十分必要。分子量超過10kb的較大的DNA片段與較短的小分子量DNA相比，需要更長的轉移時間。所以為了使DNA片段在合理的時間內從凝膠中移動出來，必須將最長的DNA片段控制在大約2kb以下。DNA的大片段必須被打成缺口以縮短其長度。因此，通常是將電泳凝膠浸泡在0.25mol/L 的HCl溶液短暫的脫嘌呤處理之後，移至於鹼性溶液中浸泡，使DNA變性並斷裂形成較短的單鏈DNA片段，再用中性pH的緩沖液中和凝膠中的緩沖液。這樣，DNA片段經過鹼變性作用，亦會使之保持單鏈狀態而易於同探針分子發生雜交作用。
（二）基本步驟
1. 如果靶序列>5kb，則需進行脫嘌呤處理。
(1) 把凝膠浸在0.25mol/L HCl中，室溫輕輕晃動，直到溴酚藍從藍變黃。
注意：處理人類基因組DNA≤10分鍾；處理植物基因組DNA≤20分鍾。
(2) 把凝膠浸在滅菌雙蒸水中
2. 如果靶序列<5kb，則直接進行下面的步驟
(1) 把凝膠浸在變性液（0.5mol/L NaOH，1.5mol/L NaCl）中，室溫2×15分鍾，輕輕晃動。
(2) 把凝膠浸在滅菌雙蒸水中
(3) 把凝膠浸在中和液中（0.5mol/L Tris-HCl，pH7.5，1.5mol/L NaCl），室溫2×15分鍾。
(4) 在20×SSC中平衡凝膠至少10分鍾。
四、轉膜
即將凝膠中的單鏈DNA片段轉移到固相支持物上。而此過程最重要的是保持各DNA片段的相對位置不變。DNA是沿與凝膠平面垂直的方向移出並轉移到膜上，因此，凝膠中的DNA片段雖然在鹼變性過程已經變性成單鏈並已斷裂，轉移後各個DNA片段在膜上的相對位置與在凝膠中的相對位置仍然一樣，故而稱為印跡（blotting）。用於轉膜的固相支持物有多種，包括硝酸纖維素膜（NC膜）、尼龍（Nylon）膜、化學活化膜和濾紙等，轉膜時可根據不同需要選擇不同的固相支持物用於雜交。其中常用的是NC膜和Nylon膜。各種膜的性能和使用情況比較見各種尼龍膜性能及使用情況比較表。
五、探針標記
用於Southern印跡雜交的探針可以是純化的DNA片段或寡核苷酸片段。探針可以用放射性物質標記或用地高辛標記，放射性標記靈敏度高，效果好；地高辛標記沒有半衰期，安全性好。人工合成的短寡核苷酸可以用T4多聚核苷酸激酶進行末端標記。探針標記的方法有隨機引物法、切口平移法和末端標記法。
六、預雜交（prehybridizafion）
將固定於膜上的DNA片段與探針進行雜交之前，必須先進行一個預雜交的過程。因為能結合DNA片段的膜同樣能夠結合探針DNA，在進行雜交前，必須將膜上所有能與DNA結合的位點全部封閉，這就是預雜交的目的。預雜交是將轉印後的濾膜置於一個浸泡在水浴搖床的封閉塑料袋中進行，袋中裝有預雜交液，使預雜交液不斷在膜上流動。預雜交液實際上就是不含探針的雜交液，可以自製或從公司購買，不同的雜交液配方相差較大，雜交溫度也不同。但其中主要含有鮭魚精子DNA（該DNA與哺乳動物的同源性極低，不會與DNA探針DNA雜交）、牛血清等，這些大分子可以封閉膜上所有非特異性吸附位點。具體步驟如下：
（一） 配製預雜交液：6XSSC，5XDenhardt』s試劑，0.5%SDS，50%(v/v)甲醯胺，ddH2O，100ug/ml鮭魚精DNA變性後加入。註：1.每平方硝酸纖維素膜需預雜交液0.2ml。2.預雜交液制備時可用或不用poly(A)RNA。3.當使用32P標記的cDNA作探針時，可以在預雜交液或雜交液中加入poly(A)RNA以避免探針同真核生物DNA中普遍存在的富含胸腺嘧啶的序列結合。4.按照探針、靶基因和雜交液的特性確定合適的雜交溫度（Thyb）。（如果使用標准雜交液，靶序列DNA GC含量為40%，則Thyb為42℃。）
（二）把預雜交液放在滅菌的塑料瓶中，在水浴中預熱至雜交溫度。
（三）將表面帶有目的DNA的硝酸纖維素濾膜放入一個稍寬於濾膜的塑料袋，用5-10ml2×SSC浸濕濾膜。
（四）將鮭魚精DNA置沸水浴中10min，迅速置冰上冷卻1-2min，使DNA變性。
（五）從塑料袋中除凈2×SSC，加入預雜交液，按每平方濾膜加0.2ml。
（六）加入變性的鮭魚精DNA置終濃度200μg/ml。
（七）盡可能除凈袋中的空氣，用熱封口器封住袋口，上下顛倒數次以使其混勻，置於42℃水浴中溫育4h.
七、Southern雜交
（一）原理
轉印後的濾膜在預雜交液中溫育4-6h，即可加入標記的探針DNA（探針DNA預先經加熱變性成為單鏈DNA分子），即可進行雜交反應。雜交是在相對高離子強度的緩沖鹽溶液中進行。雜交過夜，然後在較高溫度下用鹽溶液洗膜。離子強度越低，溫度越高，雜交的嚴格程度越高，也就是說，只有探針和待測順序之間有非常高的同源性時，才能在低鹽高溫的雜交條件下結合。
（二） 步驟
1.將標記的DNA探針置沸水浴10min，迅速置冰上冷卻1-2min，使DNA變性。
2.從水浴中取出含有濾膜和預雜交液的塑料袋，剪開一角，將變性的DNA探針加到預雜交液中。
3.盡可能除取袋中的空氣，封住袋口，滯留在袋中的氣泡要盡可能地少，為避免同位素污染水浴，將封好的雜交袋再封入另一個未污染的塑料袋內。
4.置42℃水浴溫育過夜（至少18h）。
八、洗膜
取出NC膜，在2XSSC溶液中漂洗5min，然後按照下列條件洗膜：2×SSC/0.1%SDS，42℃，10min，1S×SCC/0.1%SDS，42℃，10min，0.5S×SCC/0.1%SDS，42℃，10min，0.2×SSC/0.1%SDS，56℃，10min，0.1×SSC/0.1%SDS， 56℃，10min。採用核素標記的探針或發光劑標記的探針進行雜交還需注意的關鍵一步就是洗膜。在洗膜過程中，要不斷振盪，不斷用放射性檢測儀探測膜上的放射強度。當放射強度指示數值較環境背景高1-2倍時，即停止洗膜。洗完的膜浸入2×SSC中2min，取出膜，用濾紙吸干膜表面的水分，並用保鮮膜包裹。注意保鮮膜與NC膜之間不能有氣泡。
九、放射性自顯影檢測
（一）將濾膜正面向上，放入暗盒中（加雙側增感屏）。
（二）在暗室內，將2張X光底片放入曝光暗盒，並用透明膠代固定，合上暗盒。
（三）將暗盒置-70℃低溫冰箱中使濾膜對X光底片曝光（根據信號強弱決定曝光時間，一般在1-3天）。
（四）從冰箱中取出暗盒，置室溫1-2h，使其溫度上升至室溫，然後沖洗X光底片（洗片時先洗一張，若感光偏弱，則在多加兩天曝光時間，再洗第二張片子）。（註：注意同位素的安全使用）

Ⅳ DNA測序的測序技術

高通量測序技術（High-throughput sequencing）又稱「下一代」測序技術（Next-generation sequencing technology），以能一次並行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定和一般讀長較短等為標志。
根據發展歷史、影響力、測序原理和技術不同等，主要有以下幾種：大規模平行簽名測序（Massively Parallel Signature Sequencing, MPSS)、聚合酶克隆（Polony Sequencing）、454焦磷酸測序（454 pyrosequencing）、Illumina (Solexa) sequencing、ABI SOLiD sequencing、離子半導體測序（Ion semiconctor sequencing）、DNA 納米球測序 （DNA nanoball sequencing）等。 基因分析儀(即DNA測序儀)，採用毛細管電泳技術取代傳統的聚丙烯醯胺平板電泳，應用該公司專利的四色熒光染料標記的ddNTP(標記終止物法)，因此通過單引物PCR測序反應，生成的PCR產物則是相差1個鹼基的3'末端為4種不同熒光染料的單鏈DNA混合物，使得四種熒光染料的測序PCR產物可在一根毛細管內電泳，從而避免了泳道間遷移率差異的影響，大大提高了測序的精確度。由於分子大小不同，在毛細管電泳中的遷移率也不同，當其通過毛細管讀數窗口段時，激光檢測器窗口中的CCD(charge-coupled device)攝影機檢測器就可對熒光分子逐個進行檢測，激發的熒光經光柵分光，以區分代表不同鹼基信息的不同顏色的熒光，並在CCD攝影機上同步成像，分析軟體可自動將不同熒光轉變為DNA序列，從而達到DNA測序的目的。分析結果能以凝膠電泳圖譜、熒光吸收峰圖或鹼基排列順序等多種形式輸出。
它是一台能自動灌膠、自動進樣、自動數據收集分析等全自動電腦控制的測定DNA片段的鹼基順序或大小和定量的高檔精密儀器。PE公司還提供凝膠高分子聚合物，包括DNA測序膠(POP 6)和GeneScan膠(POP 4)。這些凝膠顆粒孔徑均一，避免了配膠條件不一致對測序精度的影響。它主要由毛細管電泳裝置、Macintosh電腦、彩色列印機和電泳等附件組成。電腦中則包括資料收集，分析和儀器運行等軟體。它使用最新的CCD攝影機檢測器，使DNA測序縮短至2.5h，PCR片段大小分析和定量分析為10～40min。
由於該儀器具有DNA測序，PCR片段大小分析和定量分析等功能，因此可進行DNA測序、雜合子分析、單鏈構象多態性分析(SSCP)、微衛星序列分析、長片段PCR、RT-PCR(定量PCR)等分析，臨床上可除進行常規DNA測序外，還可進行單核苷酸多態性(SNP)分析、基因突變檢測、HLA配型、法醫學上的親子和個體鑒定、微生物與病毒的分型與鑒定等。
一、准備工作
1. BigDye測序反應試劑盒 主要試劑是BigDye Mix，內含PE專利四色熒游標記的ddNTP和普通dNTP，AmpliTaq DNA polymerase FS，反應緩沖液等。
2. pGEM-3Zf (+) 雙鏈DNA對照模板 0.2 g/L，試劑盒配套試劑。
3. M13(-21)引物 TGTAAAACGACGGCCAGT，3.2 μmol/L，即3.2 pmol/μl，試劑盒配套試劑。
4. DNA測序模板 可以是PCR產物、單鏈DNA和質粒DNA等。模板濃度應調整在PCR反應時取量1 μl為宜。本實驗測定的質粒DNA，濃度為0.2 g/L，即200 ng/μl。
5. 引物需根據所要測定的DNA片段設計正向或反向引物，配製成3.2 μmol/L，即3.2 pmol/μl。如重組質粒中含通用引物序列也可用通用引物，如M13(-21)引物，T7引物等。
6. 滅菌去離子水或三蒸水。
7. 0.2 ml或和0.5 ml的PCR管 蓋體分離。
8. 3 mol/L 醋酸鈉(pH5.2) 稱取40.8 g NaAc·3H2O溶於70 ml蒸餾水中，冰醋酸調pH至5.2，定容至100 ml，高壓滅菌後分裝。
9. 70%乙醇和無水乙醇。
10. NaAc/乙醇混合液 取37.5 ml無水乙醇和2.5 ml 3 mol/L NaAc混勻，室溫可保存1年。
11. POP 6測序膠 。
12. 模板抑制試劑(TSR) 。
13. 10×電泳緩沖液 。
14. 全自動DNA測序儀。
15. PCR儀。
16. 台式冷凍高速離心機。
17. 台式高速離心機或袖珍離心機。
二、PCR測序反應
1. 取0.2 ml的PCR管，用記號筆編號，將管插在顆粒冰中，按下表加試劑：
所加試劑 測定模板管 標准對照管
BigDye Mix 1 μl 1 μl
待測的質粒DNA 1 μl －
pGEM-3Zf (+) 雙鏈DNA － 1 μl
待測DNA的正向引物 1 μl －
M13(-21)引物 － 1 μl
滅菌去離子水 2 μl 2 μl
總反應體積5 μl，不加輕礦物油或石蠟油，蓋緊PCR管，用手指彈管混勻，稍離心。
2. 將PCR管置於9600或2400型PCR儀上進行擴增。98℃變性2 min後進行PCR循環，PCR循環參數為96℃ 10 s，50℃ 5 s，60℃4 min，25個循環，擴增結束後設置4℃保溫。
三、醋酸鈉/乙醇法純化PCR產物
1. 將混合物離心，將擴增產物轉移到1.5 ml EP管中。
2. 加入25 μl醋酸鈉/乙醇混合液，充分振盪，置冰上10 min以沉澱DNA。12 000 r/min於4℃離心30 min，小心棄上清。
3. 加70%(V/V)的乙醇50 μl洗滌沉澱2次。12 000 r/min於4℃離心5 min，小心棄上清和管壁的液珠，真空乾燥沉澱10～15 min。
四、電泳前測序PCR產物的處理
1. 加入12 μl的TSR於離心管中，劇烈振盪，讓其充分溶解DNA沉澱，稍離心。
2. 將溶液轉移至蓋體分離的0.2 ml PCR管中，稍離心。
3. 在PCR儀上進行熱變性(95℃ 2 min)，冰中驟冷，待上機。
五、上機操作 1. 按儀器操作說明書安裝毛細管，進行毛細管位置的校正，人工手動灌膠和建立運行的測序順序文件。2. 儀器將自動灌膠至毛細管，1.2 kV預電泳5 min，按編程次序自動進樣，再預電泳(1.2 kV，20 min)，在7.5 kV下電泳2 h。3. 電泳結束後儀器會自動清洗，灌膠，進下一樣品，預電泳和電泳。4. 每一個樣品電泳總時間為2.5 h。5. 電泳結束後儀器會自動分析或列印出彩色測序圖譜。
六、序列分析 儀器將自動進行序列分析，並可根據用戶要求進行序列比較。如測序序列已知，可通過序列比較以星號標出差異鹼基處，提高工作效率。
七、儀器清洗 測序完畢按儀器操作規程進行儀器清洗與保養。
八、計算
1. 測序反應精確度計算公式：100%－差異鹼基數(不包括N數)/650×100%。
2. 差異鹼基即測定的DNA序列與已知標准DNA序列比較不同的鹼基，N為儀器不能辨讀的鹼基。 SILVER SEQUENCETM DNA測序系統是一種無放射性的序列分析系統，它通過靈敏的銀染方法檢測凝膠中的條帶。 銀染提供了一種對於放射性或熒光法來說更加快速，廉價的替代方法。測序結果可以在同一天內得到；電泳完成後經90分鍾就可讀序，這是常規的放射性測序法做不到的。 此外，SILVER SEQUENCETM系統用未修飾的5'OH寡聚核苷酸作為引物，減少了特殊修飾寡聚核苷酸的花費。該系統不需要放射性方法中對同位素的謹慎操作，也不需要熒光法或化學發光技術的昂貴試劑。另外，也不需要象大多數熒光法那樣用儀器來檢測序列條帶。
Taq DNA聚合酶在95℃時極強的熱穩定性。本系統利用的測序級Taq DNA聚合酶是一種Taq DNA聚合酶的修飾產品，對於雙鏈DNA模板有非常好的效果，具有高度的准確性，能產生均一的條帶，且背景低。
SILVER SEQUENCETM系統包含被修飾的核苷酸混合物，如7-去氮dGTP（7-deaza dGTP，或dITP）替代dGTP可清除由GC豐富區域所引起的條帶壓縮現象。
退火溫度是熱循環測序中最重要的因素。高退火溫度可減少模板二級結構。提高引物結合模板配對的嚴謹性。鏈重退火和模板二級結構則限制了小片斷PCR產物（<500bp）得到清楚的序列數據的能力。引物延伸起始於每個循環的退火階段。在較低溫度時，聚合酶可能會遇到堅固的二級結構區域，它可導致聚合酶解離。則在四個電泳道中均有同一相對位置的條帶。因為這些原因，應該使用盡可能高的退火溫度。對於有牢固二級結構的模板建議使用95℃變性、70℃退火/延伸的循環模式。一般來說，較長的引物及GC含量高的引物能得到較強的信號。實驗結果表明，>24mer的GC含量約為50%的引物可得到最佳結果。
由於本系統採用熱循環裝置, 與常規的測序方法相比具有如下幾點好處：(1).本方法線性擴增模板DNA產生足夠的產物使銀染技術能夠檢測序列條帶，測序反應需要0.03～2pmol模板DNA，隨模板種類而定。(2). 在每一個變性循環中的高溫可以取代對雙鏈DNA（dsDNA）模板的鹼變性及乙醇沉澱過程，變性循環也有助於消除由於線性dsDNA模板（如PCR反應產物）快速重退火所引起的問題。(3). 高溫聚合酶反應減弱了DNA模板的二級結構，允許聚合酶穿過高度二級結構化的區域。
一、試劑准備
1. SILVER SEQUENCETM DNA測序試劑盒。
2. 丙烯醯胺和甲叉雙丙烯醯胺儲備液（38%丙烯醯胺 W/V，2%甲叉雙丙烯醯胺 W/V）：95 g丙烯醯胺，5 g甲叉雙丙烯醯胺溶於140 ml 雙蒸水中，定容至250 ml，0.45 mm過濾器過濾後，貯於棕色瓶中，置於4℃冰箱可保存2周。
3. 10%過硫酸銨，0.5 g過硫酸銨溶於4 ml水中，定容至5 ml，應新配新用。
4. 10×TBE緩沖液（1 mol/L Tris， 0.83mol/L 硼酸，10 mmol/L EDTA）： 121.1 g Tris，51.35 g硼酸，3.72 g Na2EDTA ·2H2O，溶於雙蒸水中定容至1升，置於4℃下可貯存2周，其pH約為8.3。
5. TBE電極緩沖液：10×TBE 緩沖液稀釋至1×TBE備用。
6. TEMED
7. 固定/停止溶液：10%冰醋酸（V/V）配製2升備用。
8. 染色溶液：硝酸銀2 g，甲醛3 ml，溶於2升超純水中備用。
9. 顯影溶液：60 g碳酸鈉（Na2CO3)溶於2升超純水中，使用前加3 ml 37%甲醛和40 ml硫代硫酸鈉溶液（10 mg/ml）。
10. 95%乙醇。
11. 0.5%冰乙酸。
12. Sigmacote （Sigma CAT. #SL-2）。
二、測序反應
1. 對於每組測序反應，標記四個0.5 ml eppendorf管（G、A、T、C）。每管加入2 ml適當的d/ddNTP混合物（d/ddNTP Mix）。各加入1滴（約20 μl）礦物油，蓋上蓋子保存於冰上或4℃備用。
2. 對於每組四個測序反應，在一個eppendorf管中混合以下試劑：
（1） 樣品反應：
質粒模板DNA ：2.1 pmol
5×測序緩沖液 ： 5 ml
引物： 4.5 pmol
無菌ddH2O 至終體積16 ml
（2）對照反應
pGEM-3Zf（+）對照DNA（4 mg） ：4.0 ml
5×測序緩沖液： 5 ml
pUC/M13正向引物（4.5 pmol） ：3.6 ml
3. 在引物/模板混合物（以上第2步）中加入1.0 ml測序級Taq DNA聚合酶（5 μ/ml）。用吸液器吸動幾次混勻。
4. 從第3步的酶/引物/模板混合物中吸取4 ml加入每一個d/ddNTP混合物的管內。
5. 在微量離心機中離心一下，使所有的溶液位於eppendorf管底部。
6. 把反應管放入預熱至95℃的熱循環儀，以【注意】中循環模式為基準，開始循環程序。對於每個引物/模板組合都必須選擇最佳退火溫度。下列程序一般能讀出從引物開始350鹼基的長度。
7. 熱循環程序完成後，在每個小管內加入3 μlDNA測序終止溶液，在微量離心機中略一旋轉，終止反應。
【注意】
（1）測序所用模板DNA的量一般按下面要求加入：
模板種類/長度 模板量
200 bp（PCR產物）：16 ng（120 fmol）
3000～5 000 bp（超螺旋質粒DNA）： 4 mg（2 pmol）
48 000 bp（λ,粘粒DNA）： 1 mg（31 fmol）
由於超螺旋質粒產生的信號比鬆弛的線性雙鏈DNA弱，因此使用超螺旋質粒作為模板時其用量要比其它模板大一些。
（2）計算與4.5 pmol相當的引物納克數可用以下一般公式：
4.5 pmol=1.5 ng×n，其中n為引物鹼基數
計算與1p mol相當的引物微克數可用以下一般公式：
dsDNA：1 pmol=（6.6×10mg）×n，其中n為模板鹼基對數
ssDNA：1pmol=（3.3×10mg）×n，其中n為模板鹼基數
（3）為阻止Taq DNA聚合酶延伸非特異性退火引物， 熱循環儀必須預熱至95℃。溫度變換應越快越好。下面的循環時間不包括變溫時間。如果你無法確定使用何種模式，建議從模式1開始。
模式1：適用於引物<24鹼基或GC含量<50%
95℃ 2分鍾，然後： 95℃ 30秒（變性），42℃ 30秒（退火），70℃ 1分鍾（延伸）。
模式2：適用於≥24鹼基或略短的GC含量≥50%的引物。
95℃ 2分鍾，然後：95℃ 30秒（變性），70℃ 30秒（退火/延伸）。
（4）在加入終止溶液之後樣品可在4℃保存過夜。
三、測序凝膠板的制備
1. 玻璃板的處理
銀染測序的玻璃板一定要非常清潔，一般先用溫水和去污劑洗滌，再用去離子水沖洗玻璃板，除去殘留的去污劑，最後用乙醇清洗玻璃板。玻璃板上遺留的去污劑微膜可能導致凝膠染色時背景偏高（棕色）。短玻璃板經粘合溶液處理可將凝膠化學交聯於玻璃板上。這一步對於在銀染操作過程中防止凝膠撕裂至關重要。
（1）短玻璃板的處理
① 在1 ml95%乙醇，0.5%冰乙酸中加入5 ml粘合硅烷（Bind Silane），配成新鮮的粘合溶液。
② 用經浸透新配的粘合溶液浸透的吸水棉紙擦拭仔細清洗過並已經自然乾燥的玻璃板，整個板面都必須擦拭。
③ 4～5分鍾後，用95%乙醇單向擦玻璃板，然後略用力沿垂直方向擦拭。重復三次這一清洗過程，每次均須換用干凈的紙，除去多餘的粘合溶液。
【注意】
① 在95%乙醇單向擦玻璃板時過度用力會帶走過多的粘合硅烷，使凝膠不能很好地粘附。
② 准備長玻璃板之前要更換手套，防止粘染粘合硅烷。
③ 防止粘合溶液沾染在長玻璃板上是很重要的，否則將導致凝膠撕裂。
（2）長玻璃板的處理：
① 用浸透Sigmacote溶液的棉紙擦拭清洗過的長玻璃板。
② 5～10分鍾後用吸水棉紙擦拭玻璃板以除去多餘的Sigmacote溶液。
【注意】
① 用過的凝膠可在水中浸泡後用剃須刀片或塑料刮刀颳去。玻璃板須用去污劑完全清洗。或者凝膠用10%NaOH浸泡後除去。為防止交叉污染，用於清洗短玻璃板的工具必須與清洗長玻璃板的工具分開，如果出現交叉污染，以後制備的凝膠可能撕裂或變得鬆弛。
2. 凝膠的制備
（1）玻璃板經粘合硅膠和Sigmacote處理後，即可固定玻璃板。該方法是用0.2 mm或0.4 mm厚的邊條置於玻璃板左右兩側，將另一塊玻璃板壓於其上。在長玻璃板的一側插入鯊魚齒梳平的一面邊緣，用夾子固定住。
（2）根據所需要的凝膠濃度，按下表制備測序凝膠，一般6%～8%的膠濃度可獲得較好的結果。配製過程中，先用適量雙蒸水溶解尿素，再加入Acr&Bis和10×TBE緩沖液，再用雙蒸水調終體積至99.2 ml，並用0.45 mm的濾膜過濾，然後加過硫酸銨和TEMED。溶解尿素時不必加熱。如果確需加熱則應等溶液完全冷卻後，方可加入TEMED和過硫酸銨。一般在膠灌制後4～6分鍾，即開始聚合，如果聚合不好，則應使用高濃度的TEMED和過硫酸銨。
（3）膠配製好後，即可灌制膠板。一般是將凝膠沿著壓條邊緣緩慢地倒入玻璃板的槽中，倒完後，靜止放置使之聚合完全。
【注意】
① 使用夾子固定玻璃板時，最好夾子的力量稍大一些，防止因力量不足使灌膠的過程中出現漏膠液現象。
② 灌制凝膠的過程中要嚴防產生氣泡，否則影響測序的結果。
四、電泳
1. 預電泳
（1）當凝膠聚合完全後，撥出鯊魚齒梳，將該梳子反過來，把有齒的一頭插入凝膠中，形成加樣孔。
（2）立即將膠板固定在測序凝膠槽中，一般測序凝膠槽的上下槽是分開的，因而只有在固定好凝膠板後，方能加入TBE緩沖液。
（3）稀釋10×TBE緩沖液至1×TBE，將該緩沖液加入上下二個電泳槽中，去除產生的氣泡，接上電源准備預電泳。
（4）有些電泳槽，如LKB的Macrophor等是使用水浴加熱的，則應先將水浴加熱至55℃後進行預電泳。有的不使用水浴加熱，依靠電泳過程中自身產生的熱進行保溫，如上海求精有機玻璃儀器生產的測序電泳槽，這種槽需夾上二塊散熱鋁板，使整個凝膠板的溫度一致。
（5）按30 V/cm的電壓預電泳20～30分鍾。預電泳的過程是去除凝膠的雜質離子，同時使凝膠板達到所需的溫度。高溫電泳可防止GC豐富區形成的發夾狀結構，影響測序的結果。
【注意】
① 用鯊魚齒梳製作加樣孔時，應注意將齒尖插入膠中0.5mm左右，千萬注意不能使加樣孔滲漏，否則得不到正確的結果。
② 應時刻注意上面電泳槽中的緩沖液是否滲漏，否則極易造成短路而損壞電泳儀。
2. 樣品的制備
當在預電泳時，即可進行樣品的制備，將反應完畢的樣品在沸水浴中加熱1～3分鍾，立即置於冰上即可。如果樣品長時間不用，則應重新處理。可使用4～6%聚丙烯醯胺凝膠，膠厚0.4 mm。厚度小於0.4 mm的膠可能導致信號太弱。加樣時不必吸去上層覆蓋的礦物油，但要小心地吸取礦物油下的藍色樣品。
3. 上樣及電泳
關閉電泳儀，用移液槍吸緩沖液清洗樣品孔，去除在預電泳時擴散出來的尿素，然後立即用毛細管進樣器吸取樣品，加入樣品孔中。上樣順序一般為G、A、T、C。加樣完畢後，立即電泳。開始可用30 V/cm進行電泳，5分鍾後可提高至40～60 V/cm，並保持恆壓狀態。一般來說，一個55 cm長，0.2 mm厚的凝膠板，在2500 V恆壓狀態下電泳2小時即可走到底部，同時在電泳過程中，電流可穩定地從28 mA降至25 mA。為了能讀到更長的序列，可採用兩輪或多輪上樣。
【注意】
① 上樣電泳時，一定要注意凝膠板的溫度是否達到55℃左右，如果還沒有達到，則應等溫度達到後才能上樣電泳。
② 一般來說電泳時，不宜使用太高的電壓，因為太高的電壓會使凝膠的解析度降低，並且使帶擴散。電泳中可進行恆功率電泳。
五、測序凝膠的銀染
染色過程要求凝膠浸在塑料盤中。因而至少使用兩個盤子，大小與玻璃板類似。在盤中加入新鮮溶液之前須用高質量的水洗滌盤子。
1. 電泳完畢後用一個塑料片子小心地分開兩板，凝膠應該牢固地附著在短玻璃板上。
2. 固定凝膠：將凝膠（連玻璃板）放入塑料盤，用固定/停止溶液浸沒，充分振盪20分鍾或直至樣品中染料完全消失，膠可在固定/停止溶液中保存過夜（不振盪）。保留固定/停止溶液，用於終止顯影反應。
3. 洗膠：用超純水振盪洗膠3次，每次2分鍾。從水中取出，當轉移至下一溶液時拿著膠板邊沿靜止10～20秒，使水流盡。
4. 凝膠染色：把凝膠移至染色溶液充分搖動30分鍾。
5. 凝膠顯影
（1）在顯影溶液中加入甲醛（3 ml）和硫代硫酸鈉溶液（400 μl）以完成顯影液的配製。
（2）從染色溶液中取出凝膠放入裝有超純水的盤中浸洗5～10秒。注意，把凝膠從超純水轉移到顯影溶液的總時間不能長於5～10秒。浸泡時間過長則導致信號微弱或喪失信號。若浸泡時間過長，可重復第五步用染色液浸泡。
（3）立刻將凝膠轉移至1升（總量的一半）預冷的顯影液充分振盪直至模板帶開始顯現或開始出現第一批條帶，把凝膠移入剩下的1升顯影液中繼續顯影2～3分鍾或直至所有條帶出現。
6. 固定凝膠：在顯影液中直接加入等體積的固定/停止溶液。停止顯影反應，固定凝膠。
7. 在超純水中浸洗凝膠兩次，每次2分鍾，注意在本操作中戴手套拿著膠板邊緣避免在膠上印上指紋。
8. 將凝膠置於室溫乾燥或用抽氣加熱法乾燥。在可見光燈箱或亮白，黃色背景（如紙）上觀察凝膠，若需永久保存的記錄, 則可用EDF膠片保留實驗結果。
【注意】
測序產物的銀染是顯現序列信息的一種新方法，本系統的成敗受幾個因素的影響
① 水的質量對於染色的成功極其重要。超純水（NANOpureR或Milli-QR的水）或雙蒸水可獲得較好的效果，如果水中有雜質，則低分子量條帶可能無法出現。
② 碳酸鈉也非常重要。使用新鮮的，美國化學學會級碳酸鈉較好，如Fisher和Kodak ACS試劑級碳酸鈉（Fisher Cat #S263-500或S262-3，或Kodak Cat #109-1990），一般可獲得較好的結果。
③ 色後的洗滌步驟是非常關鍵的。如果凝膠洗滌時間太長，銀顆粒會脫離DNA，產生很少或沒有序列信號。如果洗滌時間過長，染色步驟可以重新進行。
④ 如果凝膠厚度超過0.4 mm或丙烯醯胺濃度高於4～6%，則有必要延長固定和染色的時間。如果凝膠比0.4 mm薄，染色反應後的洗滌必須縮短至不超過5秒。
⑤ 在室溫下進行所有步驟，顯影反應除外。顯影溶液必須預冷至10～12℃以減小背景雜色。注意：臨用前在顯影溶液中加入甲醛和硫代硫酸鈉。用新配的染色及顯影溶液。不要重復使用任何溶液。
六、EDF膠片顯影
使用EDF膠片可增強測序條帶的對比度，如果測序膠上條帶很淡，我們建議把數據轉移至EDF膠片，銀染膠在其影像轉移至EDF膠片之後可增強條帶可讀性。
1. 在暗室內，將染色過的粘於玻璃板的凝膠（膠面向上）置於熒光燈箱上。如有合適的漫射板，亦可用白燈箱，為確保曝光時間，用一小條EDF膠片曝光不同時間，檢查不同的曝光強度，一般曝光20～40秒可得較好結果。
2. 在紅燈下找到EDF膠片有缺刻的一角，然後把膠片置於凝膠上，使缺口位於左上角。由於EDF膠片是單面的，因此必須確保缺口在左上角。
3. 在EDF膠片上放置一干凈、乾燥的玻璃板，開亮燈箱約20秒。
4. 用沖顯放射自顯影膠片的步驟手工顯影EDF膠片，可使用下列操作過程：
（1） 在Kodak GBX顯影液中顯影1～5分鍾；
（2） 水洗1分鍾；
（3）在Kodak GBX定影液中定影3分鍾；
（4）水洗1分鍾。
【注意】
① 進行EDF膠片顯影之前凝膠必須完全乾燥。戴手套進行操作，以免印上指紋。同時注意EDF膠片不能用自動膠片處理器。
② 對於不同的光源最佳曝光時間可能不同，通過對一小條EDF膠片曝光不同時間以選擇你所用光源的最佳曝光時間，參閱膠片說明書。
③ 曝光時間短則EDF膠片影像較深，曝光時間長則有助於減弱背景。 「鳥槍法」是一種由生物基因組提取目的基因的方法。首先利用物理方法(如剪切力、超聲波等)或酶化學方法(如限制性內切核酸酶)將生物細胞染色體DNA切割成為基因水平的許多片段，繼而將這些片段與適當的載體結合，將重組DNA轉入受體菌擴增，獲得無性繁殖的基因文庫，再結合篩選方法，從眾多的轉化子菌株中選出含有某一基因的菌株，從中將重組的DNA分離、回收。
這種方法也就是應用基因工程技術分離目的基因，其特點是繞過直接分離基因的難關，在基因組DNA文庫中篩選出目的基因。可以說這是利用「溜散彈射擊」原理去「命中」某個基因。由於目的基因在整個基因組中太少太小，在相當程度上還得靠「碰運氣」，所以人們稱這個方法為「鳥槍法」或「散彈槍」實驗法。
一、用限制酶切下目的片段的大片段InsertDNA，並用Agarose凝膠電泳進行回收。
二、對回收的大片段DNA用物理方法（如超聲波等）進行切斷處理，然後用T4DNAPolymerase對小片段DNA進行末端平滑化。
三、進行Agarose電泳，切膠回收1kbp～2kbp的小片段DNA。然後用BcaBestDNAPolymerase在DNA的3'端加上一個A鹼基。
四、把加上A-tail的DNA片段連入T-Vector中，然後轉化，挑選克隆。
五、對陽性克隆（含1kbp～2kbpInsert）進行DNA測序。
六、對數據進行編輯，最後連成一條大片段的DNA序列。