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DNA甲基化实验操作原理及方法

DNA甲基化实验操作原理及方法
DNA甲基化实验操作原理及方法

DNA 甲基化重亚硫酸氢盐修饰法(DNA METHYLATION BISULFITE MODIFICATION)

实验操作原理及方法

一、实验目的:

通过本实验,可以检测特定DNA序列的甲基化状态。

二、实验原理:

DNA 甲基化是指由S-腺苷甲硫氨酸(SAM)提供甲基基团,在DNA 甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)的作用下,将CpG 二核苷酸的胞嘧啶(C)甲基化为5-甲基化胞嘧啶(5-m C)的一种化学反应。DNA 甲基化是调节基因转录表达的一种重要的表观遗传的修饰方式。

DNA 甲基化主要在转录水平抑制基因的表达。DNA 甲基化引起基因转录抑制的机制可能主要有以下3 种:(1)DNA甲基化直接干扰特异性转录因子与各基因启动子中识别位置的结合。(2)序列特异性的甲基化DNA 结合蛋白与启动子区甲基化CpG 岛结合,募集一些蛋白,形成转录抑制复合物,阻止转录因子与启动子区靶序列的结合,从而影响基因的转录。(3)DNA 甲基化通过改变染色质结构,抑制基因表达。

重亚硫酸氢盐修饰法检测DNA甲基化的基本原理是基于DNA变性后用重亚硫酸氢盐处理,可将未甲基化胞嘧啶修饰成尿嘧啶。此反应的步骤是:1、在C-6位点磺化胞嘧啶残基;

2、在C-4处水解去氨基来产生尿嘧啶磺酸盐;

3、在碱性条件下去硫酸化。在这个过程中,5-甲基胞嘧啶由于甲基化基团干扰了重亚硫酸氢盐进入到C-6位点而保持着未反应的状态。在重亚硫酸氢盐处理后,使用针对每个修饰后DNA链的引物进行PCR反应。在这个PCR产物中,每5-甲基胞嘧啶显示为胞嘧啶,而由未甲基化胞嘧啶转变成的尿嘧啶则在扩增过程中被胸腺嘧啶所取代。

BSP(bisulfate sequencing PCR) :重亚硫酸盐使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不变,进行PCR扩增。最后,对PCR产物进行测序,并且与未经处理的序列比较,判断是否CpG位点发生甲基化。

三、实验方法及步骤:

1、复苏并培养细胞,当细胞长至一定程度后,收细胞沉淀并提取其DNA。

2、使用EZ DNA METHYLATION-GOLD TM KIT 试剂盒,将DNA进行亚硫酸氢盐修饰,详见附录1。

3、将上一步中已亚硫酸氢盐修饰的DNA模板进行PCR扩增,详见附录2(BSP)。

4、切胶回收。

5、TA-cloning和转化。

6、涂平板进行蓝白斑筛选。

7、当菌落长至一定程度后,挑选白色菌落进行菌落PCR(体系同BSP)。

8、挑选上一步中跑胶出现条带的白色菌落先将其加入约3ml的不含抗性的LB液体培养基中摇过夜,后取其1ml送去测序。其余的菌液取500ml加入500ml 50%的甘油冻入-80℃冰箱。

9、测序结果分析(详见附录3)。

四、试剂配制:

1、CT Conversion Reagent:(1)、将900 μl 水, 300 μl 的M-Dilution Buffer和 50 μl M-Dissolving Buffer加入一管的 CT Conversion Reagent。(2)、在室温下震荡或颠倒约10分钟将其混匀。

注意: CT Conversion Reagent中常有少量的不溶试剂,这很正常。每一管 CT Conversion Reagent 可以处理10个不同的DNA样品。

保存: CT Conversion Reagent 对光敏感, 故要注意避光。为了得到最好的结果, CT Conversion Reagent最好现配现用。如果用不完, CT Conversion Reagent 溶液可以室温过夜、4°C保存一周或 -20°C保存一个月。保存的 CT Conversion Reagent溶液必须现将其热至37°C, 震荡后再使用。

2、M-Wash Buffer:将 24 ml100% 的乙醇加入 6 ml M-Wash Buffer 浓缩液中。

五、注意事项:

1、亚硫酸氢盐修饰的DNA样品的量要在500pg到2ug之间。

2、BSP很容易污染出现阴性条带,故此步骤要注意操作,避免污染。

3、Taq酶是热启动酶。

4、感受态细胞取出后要马上放在冰上解冻,并在刚解冻时马上使用其转化效率最高。感受态细胞要注意不要反复吹打。

5、步骤6中要使用KANA或Amp抗性的LB平板,在用菌液涂板前要先在每个平板上涂上500mM的IPTG约8ul和40mg/ml的x-gal约40ul,并在37℃预热。

附录1:

1、在PCR单管中加入130ul的CT Conversion Reagent和20ul的DNA样品(如样品少于20ul,用水补齐)。

2、PCR(98℃ 10min 64℃ 60min 64℃ 60min 64℃ 30min 4℃∞)。

3、将600ul的M-Binding Buffer加入Zymo-Spin? IC Column中,并将其放入收集管中。

4、将步骤2中PCR后产物加入含有M-Binding Buffer的Zymo-Spin? IC Column中,关上盖子并颠倒混匀。

5、离心(最高速)30s,弃收集管中的液体。

6、加入100ul的M-Wash Buffer,离心(最高速)30s。

7、加入200ul的M-Desulphonation Buffer,在室温下(20℃~30℃)静置15~20分钟,离心(最高速)30s。

8、加入200ul的M-Wash Buffer,离心(最高速)30s。重复一次。

9、将Zymo-Spin? IC Column置入 ml离心管中,加入10ul的M-Elution Buffer(尽量靠近柱子中心),离心(最高速)30s。产物放入-20℃保存。

附录2:

MSP-S体系:

DNA 4ul

10*PCR buffer

dNTPS

p16-s-f (primer,各为 1ul

p16-s-r 10uM) 1ul

Taq

ddH2O

反应条件:

Step 1 1cycle step2 40 cycle step3 1 cycle

附录3:

举例:

上图中P16 exon1是完全未甲基化的对照序列,可见其所有未甲基化的C都转化为T。其下五个DNA序列为本次测序后回来的序列,它们分别是SCID22-3B-1-tumor细胞的加puer-tea 组、加5-aza-dc组和空白对照组。正常的SCID22-3B-1-tumor细胞其p16基因由于其启动子CpG岛甲基化是甲基化沉默的,而加puer-tea和5-aza-dc会去甲基化。由上图可见空白对照组中红色的C为仍然甲基化的C,这些红色的C就是p16基因CpG岛甲基化位点。而其同一列中黑色的T为去甲基化而转化为T 的C。

DNA甲基化实验操作原理及方法-Hxg

DNA 甲基化重亚硫酸氢盐修饰法(DNA METHYLATION BISULFITE MODIFICATION) 实验操作原理及方法 一、实验目的: 通过本实验,可以检测特定DNA序列的甲基化状态。 二、实验原理: DNA 甲基化是指由S-腺苷甲硫氨酸(SAM)提供甲基基团,在DNA 甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)的作用下,将CpG 二核苷酸的胞嘧啶(C)甲基化为5-甲基化胞嘧啶(5-m C)的一种化学反应。DNA 甲基化是调节基因转录表达的一种重要的表观遗传的修饰方式。 DNA 甲基化主要在转录水平抑制基因的表达。DNA 甲基化引起基因转录抑制的机制可能主要有以下3 种:(1)DNA甲基化直接干扰特异性转录因子与各基因启动子中识别位置的结合。(2)序列特异性的甲基化DNA 结合蛋白与启动子区甲基化CpG 岛结合,募集一些蛋白,形成转录抑制复合物,阻止转录因子与启动子区靶序列的结合,从而影响基因的转录。(3)DNA 甲基化通过改变染色质结构,抑制基因表达。 重亚硫酸氢盐修饰法检测DNA甲基化的基本原理是基于DNA变性后用重亚硫酸氢盐处理,可将未甲基化胞嘧啶修饰成尿嘧啶。此反应的步骤是:1、在C-6位点磺化胞嘧啶残基;2、在C-4处水解去氨基来产生尿嘧啶磺酸盐;3、在碱性条件下去硫酸化。在这个过程中,5-甲基胞嘧啶由于甲基化基团干扰了重亚硫酸氢盐进入到C-6位点而保持着未反应的状态。在重亚硫酸氢盐处理后,使用针对每个修饰后DNA链的引物进行PCR反应。在这个PCR产物中,每5-甲基胞嘧啶显示为胞嘧啶,而由未甲基化胞嘧啶转变成的尿嘧啶则在扩增过程中被胸腺嘧啶所取代。 BSP(bisulfate sequencing PCR) :重亚硫酸盐使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不变,进行PCR扩增。最后,对PCR产物进行测序,并且与未经处理的序列比较,判断是否CpG位点发生甲基化。

甲基化检测原理及步骤 DNA实验技术方法汇总

DNA亚硫酸氢盐修饰和纯化操作步骤修饰设计:使用CpGenome TM kit使胞嘧啶转化为尿嘧啶的步骤如下。中等温度碱性pH下使DNA变性成为单链形式暴露出碱基。试剂一,一种包含亚硫酸氢根的钠盐,可使未甲基化的胞嘧啶磺化和水解脱氨,产生一种尿嘧啶磺酸盐中间产物。然后DNA在另一种盐﹙试剂二﹚存在的条件下与一种微粒载体﹙试剂三﹚结合,并通过重复离心和在70%的乙醇中重悬浮脱盐。向尿嘧啶的转化是通过在90%的乙醇中反复碱性脱磺酸基作用和脱盐完成的。DNA最终在TE缓冲液中通过加热从载体上洗脱下来。 第一步:试剂准备 (1)3 M NaOH原料(用前现配) 把1g干NaOH片剂溶解在8.3mL水中。使用此类腐蚀性碱,注意小心谨慎和实验操作。 (2)20 mM NaOH/90% EtOH(用前现配) 配制1mL该溶液需:900μl 100%的乙醇,93.4μl水,6.6μl 3M的氢氧化钠。 (3)溶解试剂Ⅰ(用前现配) 打开前将试剂瓶加温至室温。对每份待修饰的样本,称取0.227g DNA修饰试剂Ⅰ加入0.571mL水中。充分涡旋振荡混合。使用该试剂时要小心谨慎,因为它对呼吸系统和皮肤有刺激性。用大约20μl 3M NaOH调整pH至5.0,用pH试纸检测pH值。试剂Ⅰ避光保存以免分解。为了最佳效果,试剂应在配置后立即使用。 (4)溶解试剂Ⅱ 打开前将试剂瓶加温至室温。将1μl β-巯基乙醇加入20mL去离子水中。每份待修饰的DNA样本需将750μl该溶液加入到1.35g DNA修饰Ⅱ。充分混合确保完全溶解。过量的试剂可用箔纸包裹的容器、2℃-8℃、避光保存长达6周。 第二步:DNA修饰程序 1、在带有螺旋形瓶盖的1.5-2.0mL的微量离心管中:将7.0μl 3M NaOH加入到含有1.0 μg DNA的100μl水中(10ng/μl),混匀。 注意:如果样本含有的DNA量不到1.0μg,就向样本DNA中加入2 μl DNA修饰试剂Ⅳ并加水至总体积100μl。再加入7.0μl 3M NaOH并混匀。 2、50℃ DNA孵育10分钟(加热块或水浴)

免疫组化步骤

免疫组化实验步骤 细胞和组织的固定 (一)固定 为了更好的保持细胞和组织原有的形态结构,防止组织自溶,有必要对细胞和组织进行固定。固定的作用不仅是使细胞内蛋白质凝固,终止或抑制外源性和内源性酶活性,更重要的是最大限度的保存细胞和组织的抗原性,使水溶性抗原转变为非水溶性抗原,防止抗原弥散。不同抗原,其稳定性也不相同,因而对固定剂的耐受性差异较大 (二)固定剂 用于免疫组织化学的固定剂种类较多,性能各异,在固定半稳定性抗原时,尤其重视固定剂的选择,介绍如下。 1.醛类固定剂双功能交联剂,其作用是使组织之间相互交联,保存抗原于原位,其特点是对组织穿透性强,收缩性小。有人认为它对IgM、IgA、J链、K 链和λ链的标记效果良好,背景清晰,是常用的固定剂。 1)4%多聚甲醛为我们常用固定剂 2)Bouin’s液 该固定液为组织学、病理学常用固定剂之一,对组织穿透力较强而收缩性较小,比单独醛类固定更适合免疫组化染色。Kayhko认为用于标记B细胞的J链较好,但Bullock则认为它可导致Igg γ重链变性,故必需加大第一抗体的浓度。 2.丙酮及醇类固定剂 系最初免疫细胞化学染色的固定剂,其作用是沉淀蛋白质和糖,对组织穿透性很强,保存抗原的免疫活性较好。但醇类对低分子蛋白质、多肽及胞浆内蛋白质保存效果较差,解决的办法是和其它试剂混合使用,如加冰醋酸、乙醚、氯仿、甲醛等。 丙酮的组织穿透性和脱水性更强,常用于冰冻切片及细胞涂片的后固定,保存抗原性较好,平时4。C低温保存备用,临用时,只需将涂片或冰冻切片插入冷丙酮内5-10min,取出后自然干燥,贮存于低温冰箱备用。 以上介绍了免疫组织化学中常用的固定液,用于免疫组化的固定剂种类很多,不同的抗原和标本需经过反复试验,选用最佳固定液,迄今尚无一种标准固定液可以用于各种不同的抗原固定。而且同一固定液固定的组织,免疫组化染色标记

甲基化检测方法

甲基化检测方法(亚硫酸氢盐修饰后测序法) 第一部分基因组DNA的提取。 这一步没有悬念,完全可以购买供细胞或组织使用的DNA提取试剂盒,如果实验室条件成熟,自己配试剂提取完全可以。DNA比较稳定,只要在操作中不要使用暴力,提出的基因组DNA 应该是完整的。 此步重点在于DNA的纯度,即减少或避免RNA、蛋白的污染很重要。因此在提取过程中需使用蛋白酶K及RNA酶以去除两者。 使用两者的细节: 1:蛋白酶K可以使用灭菌双蒸水配制成20mg/ml; 2:RNA酶必须要配制成不含DNA酶的RNA酶,即在购买市售RNA酶后进行再处理,配制成10mg/ml。否则可能的后果是不仅没有RNA,连DNA也被消化了。两者均于-20度保存。验证提取DNA的纯度的方法有二: 1:紫外分光光度计计算OD比值; 2:1%-1.5%的琼脂糖凝胶电泳。 我倾向于第二种方法,这种方法完全可以明确所提基因组DNA的纯度,并根据Marker的上样量估计其浓度,以用于下一步的修饰。 第二部分亚硫酸氢钠修饰基因组DNA 如不特别指出,所用双蒸水(DDW)均经高压蒸汽灭菌。 1:将约2ugDNA于1.5mlEP管中使用DDW稀释至50ul; 2:加5.5ul新鲜配制的3M NaOH; 3:42℃水浴30min; 水浴期间配制: 4:10mM对苯二酚(氢醌),加30ul至上述水浴后混合液中;(溶液变成淡黄色) 5:3.6M亚硫酸氢钠(Sigma,S9000),配制方法:1.88g亚硫酸氢钠使用DDW稀释,并以3M NaOH滴定溶液至PH 5.0,最终体积为5ml。这么大浓度的亚硫酸氢钠很难溶,但加入NaOH后会慢慢溶解,需要有耐心。PH一定要准确为5.0。加520ul至上述水浴后溶液中。6:EP管外裹以铝箔纸,避光,轻柔颠倒混匀溶液。 7:加200 ul 石蜡油,防止水分蒸发,限制氧化。 8:50℃避光水浴16h。 一般此步在4pm开始做,熟练的话不到5pm即可完成,水浴16h正好至次日8am以后收,时间上很合适。 这一步细节: 1:基因组DNA的量不需十分精确,宁多勿少,因为在以后纯化回收步骤中会有丢失,且此方法修饰最多可至4ug。 2:所有试剂均须新鲜配制,所以配液的技术要过关,既要快,又要精确。 3:亚硫酸氢钠溶液呈强酸性,一定用碱将PH调制5.0,否则PH不合适会影响后续纯化吸收。

免疫组化超详细步骤

免疫组化超详细步骤 Prepared on 22 November 2020

免疫组化 一实验目的:分别用KRAS、NRAS、HRAS蛋白抗体检测肺癌组织中KRAS、NRAS、HRAS蛋白的表达情况 二实验原理:应用基本原理——抗体反应,即抗原与抗体特异性结合的原理,通过化学反应使的(、酶、、)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和),对其进行定位、定性及定量的研究,称为或. 三实验试剂及耗材:经病理医生确认的肺癌组织切片、KRAS、NRAS、HRAS蛋白抗体、DAB显色试剂盒、抗原修复液、PBS、苏木素染料、1%盐酸酒精溶液、%氨水、二甲苯、等 四实验设备:切片机、4℃冰箱、显微镜、烤片机 五主要试剂配置: 缓冲液 应用液配成1000毫升溶液 应用液BNa2HPO4·配成1000毫升溶液 配制1000毫升PBS需要14毫升应用A液,36毫升应用B液,加。 枸橼酸钠抗原修复液 应用液A枸橼酸配成1000毫升溶液 应用液B柠檬酸三钠(三水合柠檬酸三钠)配成1000毫升溶液 配制500毫升抗原修复液需要9毫升应用A液,41毫升应用B液。 苏木素染液配方:苏木素2g,无水乙醇250毫升,硫酸铝蒸馏水750毫升,碘酸钠,冰醋酸20毫升。先将苏木素溶于无水乙醇,再将硫酸铝溶于蒸馏水水中。两液溶解后将其混合,加入碘酸钠,最后加入冰醋酸。 抗体说明书建议的抗体稀释度 N-Ras1:50-1:500 H-Ras1:50-1:500 K-Ras1:20-1:200 六实验步骤: 1组织常规石蜡切片厚度3-5um,防脱片捞片后晾干,放入72℃烤箱烤片2小时。 2切片脱蜡水化程序 ⑴二甲苯Ⅰ、Ⅱ脱蜡各12分钟; ⑵无水乙醇Ⅰ、Ⅱ各3分钟;(洗二甲苯) ⑶95%乙醇3分钟; ⑷85%乙醇3分钟; 3自来水漂洗3分钟,洗涤一定要充分。 4组织修复采用高温高压法:压力锅中加入,抗原修复液约1000ml,切片插入塑料架上,放入压力锅,盖上锅盖(此时不扣上压力阀)1600W预热至沸腾,扣上压力阀1300W,待高压锅阀门喷气开始计时,修复时间为2分钟。 5停止加热并用流水冲洗高压锅以降温,室温冷却。 6将抗原修复后切片置自来水中,浸泡2分钟。将样本置于内源性过氧化物酶阻断剂 3%H2O2,室温放置4分钟。(需要盖盖子)自来水洗2分钟,PBS缓冲液洗涤2分钟。

甲基化--经验

Ensembl data bank 甲基化测序BSP法的那个黑白点状图(黑表示甲基化、白点表示非甲基化)是怎么做出来的呀上 用BiQ ANALYZER软件,免费的可以下载,安装需要最新的java程序 ,关于后续的一些步骤,我看了一篇国内的硕士论文,如下: 2.2.1.4.6连接反应产物的转化 (l)每个连接反应准备1个含有氨节青霉素的LB平板,涂板前半小时将平板从冰箱 中取出平衡至室温。 (2)离心使连接反应内容物汇集到管底,吸取10ul连接反应产物加到置于冰上的 1.5ml离心管中. (3)将冻存的JM109高效率感受态细胞从一70℃冰箱中取出,放置在冰浴直至融化 (大概5分钟),轻轻振动离心管使之混匀。 (4)向步骤2准备的每个转化管中加入50ul感受态细胞。 (5)轻轻振动小管混匀,冰浴30分钟。 (6)在精确的42℃水浴中热击45一50秒(不要振动)。 (7)迅速将管子移到冰浴中,使细胞冷却2分钟。 (8)每管连接反应转化细胞中加入平衡至室温的200ulLB培养基, (9)在37℃振荡培养(150rpm)1小时。 (10)将每个转化培养基200ul涂到LB/氨苄/IPTG/X-Gal平板上。 (11)将平板于37℃恒温箱中过夜培养(16一24小时)。 2.2.L4.7阳性克隆筛选 从培养箱中取出平板,置于4℃冰箱使蓝色充分显现。挑取白斑菌落到5mLB培 基,37℃摇床上培养过夜。吸取lml菌液送测序,引物为通用引物M13。 进入丁香园,是从做MSP开始的。从对DNA甲基化的一无所知到MSP实验成功,经历了很多艰难,同时也收获得了不少经验。从丁香园的帖子可以看出,近几年来,国内对DNA 甲基化的研究在逐年增加,战友们在实验中遇到的困难也不少。在这里谈一下对MSP,及BSP的一点体会,希望能对新手们有所帮助,也请老手们批评补充。 亚硫酸氢盐转化和PCR扩增是MSP,BSP的两个基本步骤。亚硫酸氢盐转化,估计现在做手工修饰的也不多了,试剂盒能够很方便的帮我们解决问题。但PCR中的引物设计,现在可能还是个难题。看到很多帖子里提到的引物都是来源于文献的,但事实上在很多情况下,我们是没法找到现存引物的,因此掌握BSP,MSP引物的设计就显得非常必要了。 BSP,MSP引物设计的一个最大问题在于亚硫酸氢盐的转化使得模板的序列复杂性大大降低,而且经常产生T或G或者富含GC片段交替出现的序列。这个会使引物选择变得困难。因此,往往我们需要设计巢式引物来解决这个问题。BSP,MSP引物的设计,除了要遵循引物设计的基本原则外,还要注意一下一些规则:

免疫组化操作方法原理步骤以及常见问题处理大总结

免疫组化操作方法、原理、步骤以及常见问题处理大总结 1、方法操作不难,最大的难处是出现异常结果时如何解决?这就需要掌握免疫组化实验原理,每一步知道为什么这样做,这样你才敢大胆地改革先前的不对的方法步骤。如抗体孵育条件主要是抗体浓度、温度、时间,这三者一般是相互成反比的(相对),其中浓度是最重要的先决条件,温度决定反应的速度、时间决定反应的量。就拿温度来说,可以有4度、室温、37度,我推荐4度最佳,反应最温和,背景较浅;而37度反应速度较快,时间较短;室温我不太提倡,除非你每次都把环境温度控制在一定的范围,否则,尽量选择前两者。 2、免疫组化最大的优势是定位和定性。相比于其他蛋白检测方法,免疫组化具有定性灵敏度高、定位较直接准确,是定位检测分析首选方法。尤其对于有些因子的转位研究十分有用。 3、免疫组化结果定量分析的前提是高质量的染色切片。免疫组化结果也能定量分析,但必须是背景染色浅而特异性染色较深的情况下,分析最为准确,这种原则可能也是我们日常审稿时判定研究结果的必备条件。 4、免疫组化实验一定要设置阳性对照和阴性对照。阳性对照一般是用肯定表达这种抗原的切片来做;阴性对照一般是用PBS或非一抗替代一抗来进行反应,其余步骤均一致。前者是排除方法和实验系统有无问题;后者是排除有无一抗外的非特异性染色。 5、免疫组化的应用广泛,是当前实验研究的最重要方法之一。如今发SCI论文时,明显感觉仅靠量化的数据来发文章很难,加一些形态学数据或图片,老外十分欢迎,可能是怕你学术造假吧。当然也不能做假阳性或假阴性结果。 6、免疫组化技术掌握与否的鉴定标准是同一切片或不同切片中不同抗原均从摸索浓度或条件而做出优良的染色切片。我在平时带教中就发现许多研究生把我已经摸索很成熟的反应条件、浓度、方法步骤,重复运用于同一性质的切片和同一种抗体,做出来后就觉得自己已经掌握了免疫组化方法,更换一种抗体后,居然连二抗的种属来源都拿错了。失败往往促进你去思考试验原理和过程,成功有时也加快你自傲。 7、实验方法需要动手+动脑。如今我还不敢说我在免疫组化什么都知道。我只所以今天敢在这里说这说那,这是因为我经过了反复的动手+动脑,把理论原理运用于实践,在把实践中发现的问题带到理论知识中去解决,最终把理论与实践融会贯通。 一、概念和常用方法介绍 1、定义用标记的特异性抗体对组织切片或细胞标本中某些化学成分的分布和含量进行组织和细胞原位定性、定位或定量研究,这种技术称为免疫组织化学(immunohistochemistry)技术或免疫细胞化学(immunocytochemistry)技术。 2、原理根据抗原抗体反应和化学显色原理,组织切片或细胞标本中的抗原先和一抗结合,再利用一抗与标记生物素、荧光素等的二抗进行反应,前者再用标记辣根过氧化物酶(HRP)或碱性磷酸酶(AKP)等的抗生物素(如链霉亲和素等)结合,最后通过呈色反应或荧光来显示细胞或组织中化学成分,在光学显微镜或荧光显微镜下可清晰看见细胞内发生的抗原抗体反应产物,从而能够在细胞爬片或组织切片上原位确定某些化学成分的分布和含量。 3、分类 1)按标记物质的种类,如荧光染料、放射性同位素、酶(主要有辣根过氧化物酶和碱性磷酸酶)、铁蛋白、胶体金等,可分为免疫荧光法、放射免疫法、免疫酶标法和免疫金银法等。2)按染色步骤可分为直接法(又称一步法)和间接法(二步、三步或多步法)。与直接法相比,间接法的灵敏度提高了许多。3)按结合方式可分为抗原-抗体结合,如过氧化物酶-抗过氧化物酶(PAP)法;亲和连接,如卵白素-生物素-过氧化物酶复合物(ABC)法、链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结(SP)法等,其中SP法是比较

甲基化原理及方法

甲基化检测方法(亚硫酸氢盐修饰测序法) 基本原理在于:样本经亚硫氢酸盐处理后,甲基化的胞嘧啶(C)保持不变,但非甲基化的胞嘧啶被转化成脲嘧啶,因此在利用该处理产物作为模板的PCR产物中,甲基化的胞嘧啶还是胞嘧啶,但非甲基化胞嘧啶变成了脲嘧啶(胸腺嘧啶),此时检测到的胞嘧啶(C)即是样品中本身的甲基化位点. 第一部分基因组DNA的提取。 DNA提取试剂盒,如果实验室条件成熟,自己配试剂提取完全可以。DNA比较稳定,只要在操作中不要使用暴力,提出的基因组DNA应该是完整的。 此步重点在于DNA的纯度,即减少或避免RNA、蛋白的污染很重要。因此在提取过程中需使用蛋白酶K及RNA酶以去除两者。 使用两者的细节: 1:蛋白酶K可以使用灭菌双蒸水配制成20mg/ml; 2:RNA酶必须要配制成不含DNA酶的RNA酶,即在购买市售RNA酶后进行再处理,配制成10mg/ml。否则可能的后果是不仅没有RNA,连DNA也被消化了。两者均于-20度保存。 验证提取DNA的纯度的方法有二: 1:紫外分光光度计计算OD比值; 2:1%-1.5%的琼脂糖凝胶电泳。 我倾向于第二种方法,这种方法完全可以明确所提基因组DNA的纯度,并根据Marker的上样量估计其浓度,以用于下一步的修饰。 第二部分亚硫酸氢钠修饰基因组DNA 如不特别指出,所用双蒸水(DDW)均经高压蒸汽灭菌。 1:将约2ugDNA于1.5mlEP管中使用DDW稀释至50ul; 2:加5.5ul新鲜配制的3M NaOH; 3:42℃水浴30min; 水浴期间配制: 4:10mM对苯二酚(氢醌),加30ul至上述水浴后混合液中;(溶液变成淡黄色) 5:3.6M亚硫酸氢钠(Sigma,S9000),配制方法:1.88g亚硫酸氢钠使用DDW稀释,并以3M NaOH滴定溶液至PH 5.0,最终体积为5ml。这么大浓度的亚硫酸氢钠很难溶,但加入NaOH后会慢慢溶解,需要有耐心。PH一定要准确为5.0。加520ul至上述水浴后溶液中。 6:EP管外裹以铝箔纸,避光,轻柔颠倒混匀溶液。 7:加200 ul 石蜡油,防止水分蒸发,限制氧化。 8:50℃避光水浴16h。 一般此步在4pm开始做,熟练的话不到5pm即可完成,水浴16h正好至次日8am以后收,时间上很合适。 这一步细节: 1:基因组DNA的量不需十分精确,宁多勿少,因为在以后纯化回收步骤中会有丢失,且此方法修饰最多可至4ug。

基因操作原理

(这份材料根据老师给的PDF课件整理,仅供参考) 第一章 编码产生一种有生物学功能产物---蛋白质(多肽)或RNA所需信息的一段DNA称基因。Include: 1.编码蛋白质肽链或RNA所必需的核苷酸序列(open reading frame) 2.保证转录所必须的调控序列(S-D) 3. 5’-和3’-非翻译序列(leader and trailer) 4.内含子(intron) Recombinant DNA(重组DNA):是将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序,也称为分子克隆技术。 这项技术可概括为∶分、切、连、转、选。 两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达。 基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大部分。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即重组DNA技术);而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。 Genetic Engineering(基因工程)重组DNA技术与基因工程的基本用途分离、扩增、鉴定、研究、整理生物信息资源大规模生产生物活性物质设计、构建生物的新性状甚至新物种大规模生产生物活性物质工程细胞。 Development of gene engineering: 第一代基因工程蛋白多肽基因的高效表达经典基因工程 第二代基因工程蛋白编码基因的定向诱变蛋白质工程 第三代基因工程代谢信息途径的修饰重构途径工程 第四代基因工程基因组或染色体的转移基因组工程 第二章 目的基因的获得(DNA的准备) 1.从基因组直接获得 2.RT-PCR 方法获得 3.人工合成法 DNA抽提的基本原理 ?1 获得细胞,裂解细胞 三种破壁、膜的方法比较:非离子型去污剂法较温和.适用于抽提10kb左右的质粒;而煮沸法与碱性SDS法相对较剧烈.只能抽提小于10kb的质粒,当然在熟练方法的前提下,碱性SDS法也能抽提较大的质粒。非离子型去污剂的变性能力较弱,常用的TritonX—100等,常用的离子型去污别是SDS。在选择去污剂类型对应根据变性剧烈程度的要求而定。 2 分离(质粒DNA与染色体DNA的分离) 3 纯化(去除RNA) ?RNA与DNA相比在化学及生化性质上有差别,因此可选用RNA酶处理.以保留DNA分子而专门分解RNA。 3 纯化(去除蛋白) ?常用的去除蛋白质的试剂有酚、酚/氯仿、氯仿/异戊醇。 PCR的基本原理:变性、复性、半保留复制 PCR三步曲:1. DNA热变性90~97℃ 2. 引物退火45~55℃ 3. 引物延伸72℃左右

免疫组化超详细步骤

免疫组化 一实验目的:分别用KRAS、NRAS、HRAS蛋白抗体检测肺癌组织中KRAS、NRAS、HRAS蛋白的表达情况 二实验原理: 应用免疫学基本原理——抗原抗体反应,即抗原与抗体特异性结合的原理,通过化学反应使标记抗体的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质),对其进行定位、定性及定量的研究,称为免疫组织化学技术或免疫细胞化学技术. 三实验试剂及耗材:经病理医生确认的肺癌组织切片、KRAS、NRAS、HRAS蛋白抗体、DAB 显色试剂盒、抗原修复液、PBS、苏木素染料、1%盐酸酒精溶液、0.05%氨水、二甲苯、等 四实验设备:切片机、4℃冰箱、显微镜、烤片机 五主要试剂配置: 缓冲液 应用液A NaH2PO4 38.4g配成1000毫升溶液 应用液B Na2HPO4·12H2O 114.8g配成1000毫升溶液 配制1000毫升PBS需要14毫升应用A液,36毫升应用B液,加8.5gNaCl。 枸橼酸钠抗原修复液 应用液A 枸橼酸 10.55g配成1000毫升溶液 应用液B 柠檬酸三钠(三水合柠檬酸三钠) 29.01g 配成1000毫升溶液 配制500毫升抗原修复液需要9毫升应用A液,41毫升应用B液。 苏木素染液配方:苏木素2g,无水乙醇250毫升,硫酸铝17.6g蒸馏水750毫升,碘酸钠0.2g,冰醋酸20毫升。先将苏木素溶于无水乙醇,再将硫酸铝溶于蒸馏水水中。两液溶解后将其混合,加入碘酸钠,最后加入冰醋酸。 抗体说明书建议的抗体稀释度 N-Ras 1:50-1:500 H-Ras 1:50-1:500 K-Ras 1:20-1:200 六实验步骤: 1组织常规石蜡切片厚度3-5um,防脱片捞片后晾干,放入72℃烤箱烤片2小时。 2 切片脱蜡水化程序

pcr扩增的原理和步骤

PCR 扩增的原理和步骤 聚合酶链反应(polymerasechain reaction PCR)技术是20世纪80年代中期发 展起来的一项基因检测即一种体外核酸扩增技术。它具有许多优点:特异性、易重复、高效性等,可以在几个小时完成过去几天或者更长时间完成的实验,因此这项技术在生物医学领域具有划时代的意义。但是,传统PCR技术有它的缺点,它通过电泳对扩增反应的最终产物进行定性分析而不能对起始模板准确定量,同时也无法对扩增反应实时检测且在实验过程中易污染而出现假阳性。人们为了寻找更为灵敏、快速、简便、高特异性的方法进行了许多探索研究,直到1996 年由美国Applied Biosystems公司推出了一种新的定量试验技术—荧光定量PCR(F lurogenic Quantitative Polymerase Chain Reaction,FQ-PCR;real-time quantitati ve PCR,RT-qPCR or qPCR),它是通过荧光染料或荧光标记的特异性探针,标记 跟踪PCR产物进行实时监测反应,利用与之相适应的软件对产物进行分析,计 算待测样品模板的初始浓度,实现了PCR 从定性到定量质的跨越,具有里程碑 意义。目前,此项技术已应用于干细胞研究、肿瘤学和遗传疾病研究、病原体检 测和传染病研究、药物分析、药物基因组学、植物学研究和农业生物科技等多领 域研究中。本文对实时荧光定量PCR 的原理、分类和应用进行阐述。 一、实时荧光定量PCR技术的原理 real-time quantitative PCR 技术是指在 PCR 反应体系中加入荧光基团,通过 荧光信号不断累积而实现实时监测PCR全程,然后通过标准曲线对未知模板进 行定量分析的方法。在荧光定量PCR技术中有2个概念比较重要。(1)荧光域值(t hreshold)的设定: PCR 反应的前 15 个循环的荧光信号作为荧光本底信号,荧光域值的缺省设置是3~15 个循环的荧光信号标准偏差的10 倍。(2)Ct 值:C 代表Cycle,t 代表 threshold,Ct 值的含义是每个反应管内的荧光信号到达设定的域值 时所经历的循环数。在实时荧光定量PCR中,对全程PCR扩增过程进行实时检测,根据反应时间和荧光信号的变化可以绘制成一条曲线。一般来说,整条曲线可以分3个阶段:荧光背景信号阶段、荧光信号指数扩增阶段和平台期。在荧光背景信号阶段,扩增的荧光信号与背景无法区分,无法判断产物量的变化。在平台期,扩增产物已不再呈指数级的增加,所以反应终产物量与起始模板量之间已 经不存在线性关系,通过反应终产物也算不出起始DNA 拷贝数。只有在荧光产

DNA甲基化检测技术全攻略

DNA甲基化检测技术全攻略 近年来涌现出不少DNA甲基化的检测技术,少说也有十几种。大致可以分为两类:特异位点的甲基化检测和全基因组的甲基化分析,后者也称为甲基化图谱分析(methylation profiling)。下面大家介绍一些常用的方法。 特异位点的甲基化检测 甲基化特异性PCR(MS-PCR) 这种方法经济实用,无需特殊仪器,因此是目前应用最为广泛的方法。在亚硫酸氢盐处理后,即可开展MS-PCR。在传统的MSP方法中,通常设计两对引物,一对MSP引物扩增经亚硫酸氢盐处理后的DNA模板,而另一对扩增未甲基化片段。若第一对引物能扩增出片段,则说明该检测位点存在甲基化,若第二对引物能扩增出片段,则说明该检测位点不存在甲基化。 这种方法灵敏度高,可用于石蜡包埋样本,且不受内切酶的限制。不过也存在一定的缺陷,你要预先知道待测片段的DNA序列,并设计出好的引物,这至关重要。另外,若存在亚硫酸氢盐处理不完全的情况,那可能导致假阳性。 亚硫酸氢盐处理+测序 这种方法一度被认为是DNA甲基化分析的金标准。它的过程如下:经过亚硫酸氢盐处理后,用PCR扩增目的片段,并对PCR产物进行测序,将序列与未经处理的序列进行比较,判断CpG位点是否发生甲基化。这种方法可靠,且精确度高,能明确目的片段中每一个CpG位点的甲基化状态,但需要大量的克隆测序,过程较为繁琐、昂贵。 联合亚硫酸氢钠的限制性内切酶分析法(COBRA) DNA样本经亚硫酸氢盐处理后,利用PCR扩增。扩增产物纯化后用限制性内切酶(BstUI)消化。若其识别序列中的C发生完全甲基化(5mCG5mCG),则PCR扩增后保留为CGCG,BstU I能够识别并进行切割;若待测序列中,C未发生甲基化,则PCR后转变为TGTG,BstUI识别位点丢失,不能进行切割。这样酶切产物再经电泳分离、探针杂交、扫描定量后即可得出原样本中甲基化的比例。 这种方法相对简单,可快速定量几个已知CpG位点的甲基化,且需要的样本量少。然而,它只能获得特殊酶切位点的甲基化情况,因此检测阴性不能排除样品DNA中存在甲基化的可能。 荧光定量法(Methylight) 此种方法利用TaqMan? 探针和PCR引物来区分甲基化和未甲基化的DNA。首先用亚硫酸氢盐处理DNA片段,并设计一个能与待测位点互补的探针,随后开展实时定量PCR。这种方法最大的优势在于其高通量和高敏感性,且无需在PCR后电泳、杂交等操作,减少了污染和操作误差。 Qiagen就提供了多种预制的MethyLight分析。EpiTect MethyLight PCR Kit包括了两条甲基化敏感的TaqMan探针和2条甲基化不敏感的PCR引物。随着目标序列甲基化状态的不同,只有FAM标记的亚硫酸氢盐转化的甲基化DNA特异的TaqMan探针,或只有VIC

免疫组化入门实验操作

免疫组化入门实验操作 一、实验目的: 1.了解免疫组化基本原理。 2.了解免疫组化实验操作及注意事项。 3.免疫组化结果判定。 通过实验,让学生熟悉免疫组化操作流程及注意事项,对抗原抗体结合、抗原修复和酶催化底物显色进行研究。要求学生通过查阅文献,在归纳、对比、总结的基础上对免疫组化有进一步的了解。 二、实验原理: 三、实验材料: 一抗:CD5、CK8、Ki67 二抗:MaxVision3 其它:柠檬酸抗原修复液、过氧化物酶阻断剂、PBS缓冲液、DAB、孵育盒、染色架、苏木素、盖玻片、冲洗瓶、中性树胶,孵育盒。 四、实验步骤:

1.脱蜡水化 二甲苯5min,二甲苯5min,二甲苯5min,无水乙醇2min,无水乙醇2min,95%酒精2min,85%酒精2min,自来水冲洗。 2.抗原修复 高压锅中加入1200mL柠檬酸修复液,电磁炉煮沸后放入切片,扣紧锅盖,功率调至800W,至压力阀均匀喷气后计时 1.5min,移开高压锅室温冷却10min,自来水冷却。 3.过氧化物酶阻断 修复结束后,流水冲洗干净,除去自来水,在离组织3mm处用免疫组化油笔画圈或用纸巾擦干组织外残留的液体,滴加50 μL(一滴)过氧化物酶阻断剂,室温孵育10min,PBS冲洗3×3min。 4.一抗 甩去PBS,纸巾擦干组织3mm外的残留液体,每张切片加50 μL(一滴)相应一抗,室温下孵育60分钟,PBS冲洗3×3min。 5.二抗 甩去PBS,纸巾擦干组织3mm外的残留液体,每张切片加50 μL(一滴)MaxVisionTM试剂,室温下孵育30分钟,PBS冲洗3×3min。 6.DAB 甩去PBS液,纸巾擦干组织3mm外的残留液体,每张切片加50 μL(一滴)新鲜配制的DAB,显色5分钟,自来水冲洗。 7.苏木素复染 每张切片滴加50 μL(一滴)苏木素,20-30秒后自来水冲洗30s以上,或浸泡于PBS中30s以上再自来水冲洗。 8.封片 梯度酒精脱水干燥(85%酒精2min,95%酒精2min,无水乙醇2min,无水乙醇2min,二甲苯1min),或直接电吹风吹干,中性树胶封固。

最新基因操作原理

基因操作原理

《基因操作原理》课程教学大纲 课程编码:13019课程名称:基因操作原理 课程英文名 称: Princeples of Gene Manipulation 先修课程:生物化学、遗传 学、分子生物学 等 适用专业:生物技术生物科学 总学时:56 讲课学时 56 实验学时 0 实习学时 0 总学分:3.5 一、课程性质、地位和任务 “基因操作原理”是伴随着生物学尤其是分子生物学的飞速发展而兴起的一门新学科。重点介绍基因操作中的工具酶及其种类、活性和用途;质粒载体、λ噬菌体载体和表达载体等的基本构成、种类和用途;重组DNA导入细菌和真核细胞的方法;DNA、RNA和蛋白质的分离及检测技术;定点诱变技术; PCR技术原理及其应用;cDNA文库和基因组文库的构建;分子杂交原理和技术; DNA序列分析的原理,通过Internet进行序列分析处理以及数据的获取。本门课程开设的指导思想在于使学生在掌握一般生物学以及分子生物学知识的基础上,掌握DNA重组,转移、表达和检测等技术的基本概念和基本原理,为日后从事基因工程和分子生物学研究打下技术操作方面的理论基础。”分子克隆技术”是与本课程配套的实验课程。 二、课程基本要求 能对以基因克隆和表达为主线的基因操作自行设计技术路线,要求学生随着科学研究和技术的发展,及时掌握新的知识和方法。 本课程涉及到生物学的一些重要课程,如:普通生物学、生物化学、微生物学、遗传学和分子生物学,因此要学生选修这些课程之后,再选修本课程。如果能做到理论与实验并至,将能巩固所学知识。重点要求学生掌握在核酸水平上进行研究的基本方法。 三、教学内容及安排 绪论:基因操作的理论基础(2学时) 本章重点与难点: 掌握与基因操作有关的基本概念 0.1基因的概念 0.1.1 什么是基因 0.1.2基因与其产物的共线性及非共线性 0.1.3 基因的重叠与可变性

基因操作原理名词解释

第一章 1. Gene manipulation 基因操作。将在细胞外产生的核酸(物质)分子插入到病毒,质粒或其它载体系统中,再整合到特定的宿主中,从而形成一种新的可连续繁殖的有机体。 2. Interrupted genes 间断基因。序列中间插入有与氨基酸编码无关的DNA 间隔区,使一个基因分隔成不连续的若干区段。我们称这种编码序列不连续的基因为间断基因。 3 .Promotor 启动子。DNA 分子可以与RNA 聚合酶特异结合的部位,也就是使转录开始的部位。4. Subcloning 亚克隆。当初始克隆中的外源DNA 片段较长,含有许多目的基因以外的DNA 片段时,在诸如表达、序列分析和突变等操作中不便进行,将目的基因所对应的一小段DNA 找出来,这个过程叫“亚克隆”。 第二章 1.Restriction and modification 限制和修饰。宿主特异性地降解外源遗传物质(DNA)的现象称为限制。外源遗传物质通过甲基化等作用避免宿主的限制作用称为修饰。 2. Matched ends 匹配末端。识别位点为回文对称结构的序列,经限制酶切割后,产生的相同的,互补的末端称为匹配粘端,亦即粘性末端(cohesive end)。 3. Blunt ends 平末端。在回文对称轴上同时切割DNA 的两条链,产生的没有碱基突出的末端称为平末端。 4. Isoschizomer :同裂酶。识别相同序列的限制酶称同裂酶,但它们的切割位点可能不同。 5. Isocaudiners :同尾酶。来源不同、识别序列不同,?但产生相同粘性末端的酶。 6.Site preferences :位点偏爱。某些限制酶对同一介质中的不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率的现象称为位点偏爱。 7.Star activity 星星活性。在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特殊性称星星活性。 8. Nicking enzyme 切口酶。有些限制酶只切割双链DNA 中的一条链,产生单链缺口,这种酶称为切口酶。 9. Klenow fragment Klenow 片段。Klenow DNA 聚合酶是E.coli DNA polymerase 经蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶)裂解而从全酶中除去5'--3' 外切活性的多肽大片段,而聚合活性和3'--5' 外切活性不受影响。 10 .Sequenase 测序酶。是改造的T7 噬菌体DNA 聚合酶,切除了99% 以上的3'--5' 外切活性。Sequenase Version2 切除了所有的3'--5' 外切活性,用于双脱氧链终止法对长片段进行测序。 11.Reverse transcriptase 反转录酶。即依赖于RNA 的DNA 聚合酶,它有5'--3' 合成DNA 活性,但是无3'--5' 外切活性。它来自AMV (禽成髓细胞瘤病毒)或Mo-MLV (Moloney 鼠白血病病毒,又称M-MuLV)。 12. Terminal transferase 末端转移酶。来源于小牛胸腺,是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种不寻常的DNA 聚合酶,在二价阳离子存在下,末端转移酶催化dNTP 加于DNA 分子的3' 羟基端。若dNTP 为T 或C ,此二价阳离子首选钴离子;若dNTP 为A 或G,此二价阳离子首选镁离子。 13. Ligase 连接酶。催化DNA 5' 磷酸基与3' 羟基之间形成磷酸二酯键,将两段核酸连接起来的酶。 14. T4 polynucleotide kinase T4 多核苷酸激酶。催化ATP 的γ-磷酸基转移至DNA 或RNA 的5' 末端。 15. Alkaline phosphatase 碱性磷酸酶。主要来源于牛小肠(Calf intestinal alkaline phosphatase),简称CIP 或CIAP,也有来自细菌(BAP)。催化除去DNA 或RNA 5' 磷酸。 16. S1 nuclease Sl 核酸酶。来源于米曲霉(Aspergillus oryzae),可降解单链DNA 或RNA ,产生带5' 磷酸的单核苷酸或寡核苷酸双链;对dsDNA ,dsRNA ,DNA:RNA 杂交体不敏感。

免疫组化原理、步骤及要注意的事项

免疫组化 一,免疫组织化学简介 免疫组织化学又称免疫细胞化学,是指带显色剂标记的特异性抗体在组织细胞原位通过抗原抗体反应和组织化学的呈色反应,对相应炕原进行定性、定位、定量测定的一项新技术。它把免疫反应的特异性、组织化学的可见性巧妙地结合起来,借助显微镜(包括荧光显微镜、电子显微镜)的显像和放大作用,在细胞、亚细胞水平检测各种抗原物质(如蛋白质、多肽、酶、激素、病原体以及受体等)。 二,免疫组化技术的基本原理 免疫组化技术是一种综合定性、定位和定量;形态、机能和代谢密切结合为一体的研究和检测技术。在原位检测出病原的同时,还能观察到组织病变与该病原的关系,确认受染细胞类型,从而有助于了解疾病的发病机理和病理过程。 免疫酶组化技术是通过共价键将酶连接在抗体上,制成酶标抗体,再借酶对底物的特异催化作用,生成有色的不溶性产物或具有一定电子密度的颗粒,于普通显微镜或电镜下进行细胞表面及细胞内各种抗原成分的定位,根据酶标记的部位可将其分为直接法(一步法)、间接法(二步法)、桥联法(多步法)等,用于标记的抗体可以是用免疫动物制备的多克隆抗体或特异性单克隆抗体,最好是特异性强的高效价的单克隆抗体。直接法是将酶直接标记在第一抗体上,间接法是将酶标记在第二抗体上,检测组织细胞内的特定抗原物质。目前通常选用免疫酶组化间接染色法。 三,免疫组化步骤 1,切片,烤片60℃,1h; 2,脱蜡及复水 二甲苯10min,100%乙醇5min,95%乙醇5min,90%乙醇5min,85%乙醇5min,80%乙醇5min, 75%乙醇5min,60%乙醇5min,50%乙醇5min,30%乙醇5min,自来水1min,双氧水1min; 3,1份30%H2O2加10份蒸馏水,室温10min,蒸馏水洗3次,每次3min; 4,微波修复 将切片浸入0.01M枸橼酸缓冲液,微波中最大火力(98℃-100℃)加热至沸腾,冷却(约5-10min),反复两次; 5,将切片自然冷却至室温,PBS洗涤3次,每次5min;

甲基化整体研究思路

甲基化整体研究思路 DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一,真核生物中甲基化仅发生于胞嘧啶,即在DNA 甲基化转移酶(DNMTs)的作用下的CpG二核苷酸5’端的胞嘧啶转变为5’-甲基胞嘧啶。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。DNA甲基化通常抑制基因表达,去甲基化则诱导了基因重新活化和表达。研究这种DNA修饰方式在不改变基因序列的前提下实现对基因表达的调控。脊椎动物DNA甲基化状态与生长发育调控及生理状态密切相关,比如在肿瘤发生时,抑癌基因CpG岛以外的CpG序列非甲基化程度增加,CpG岛中的CpG则程高度的甲基化状态,导致抑癌基因表达的下降。 原核生物中甲基化多发生在CCA/TGG和GATC序列;真核生物中DNA甲基化一般发生在CpG位点上;哺乳动物DNA甲基化只发生在CpG岛的胞嘧啶,植物甲基化发生在CpG和CpNpG。甲基化会使胞嘧啶转为5-甲基胞嘧啶,CpG位点在基因组是不常见的,主要密集于接近基因启动子的位置,统称为CpG岛。CpG位点的甲基化可以对基因表现有重要的影响。 哺乳动物中,CpG序列在基因组中出现的频率仅有1%,远低于的其它双核苷酸序列。但在基因组的某些区域中CpG序列密度很高,可以达均值的5倍以上即所谓的CpG岛。通常,CpG岛大约含有500多个碱基,位于基因的启动子区或第一个外显子区。在哺乳动物基因组中约有4万个CpG岛,而且只有CpG岛的胞嘧啶能够被甲基化。 甲基化研究思路:

1. 寻找甲基化位点 1) 甲基化二代测序寻找甲基化位点; 2) 对照组和实验组进行甲基化芯片检测,找到相关的甲基化位点; 3) 一些相关研究显示某些基因存在表达量降低的现象,可预测该基因是否存在CpG岛; 4) 根据文献寻找相关基因的甲基化位点。 2. 验证甲基化位点,并进行甲基化程度分析 采用对照组和实验组样本进行甲基化验证。 1) MSP方法:可进行特定位点甲基化验证,适用于甲基化芯片后的结果,无法进行甲基化程度分析; 2) BSP克隆测序法:验证某些相关基因的甲基化位点,并计算出精确的甲基化程度百分比; 3) HRM法:适用于大批量样本甲基化验证,并能计算出甲基化程度范围; 4)焦磷酸测序法:验证某些相关基因的甲基化位点,并计算出精确的甲基化程度百分比。 3. 分析甲基化位点与研究的相关性 根据对照组和实验组样本的检测结果,分析与研究的相关性。 1) 比较对照组和实验组相同甲基化位点甲基化是否有差异; 2) 比对对照组合实验组相同基因启动子区甲基化程度是否有差异; 4. 验证启动子发生甲基化的基因的表达量变化 采用荧光定量PCR的方法检测相关基因的表达量,如果表达量降低,可能由于启动子区发生甲基化导致的,从而影响该基因所在的某些通路,导致一些疾病,或表型发生变化;如果没有发生变化,可能由于发生甲基化的区域与转录因子之间关联不是很密切,从而不会影响基因的表达。 除了以上4个基础方向外,还有两个特殊方向: 1.省钱思路:老数据二次挖掘 第一步:先从原有的表达谱芯片数据或转录组数据中,挖掘到差异表达的甲基化酶; 第二步:对挖掘到的甲基化酶如METTL3或FTO等进行qPCR验证,并进行m6A-seq分析哪些基因甲基化水平发生改变; 第三步:在细胞或动物模型中对这些基因进行敲低和过表达,qPCR和WB检测基因表达情况,并用LC-MS/MS法检测RNA整体m6A水平; 第四步:继续对这些敲低和过表达的细胞进行转录组测序/小RNA测序或表达谱芯片/小RNA 芯片,分析哪些基因出现差异表达变化和可变剪切变化; 第五步:找到甲基化酶调控的靶基因,进行敲低和过表达,看甲基化酶缺陷的细胞或动物模型表型能否补救; 第六步:在确定上一步靶基因确实受到甲基化酶调控后,对靶基因上的motif进行点突变后进行验证; 第七步:鉴定新型的甲基化酶(可选)。

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