當年陰陽師大火的時候,次聽身邊的朋友說起抽 SSR,心里一驚:難道這玩意兒還能抽?后來明白,此 SSR 非彼 SSR,實驗狗說到的 SSR 是這樣的:
簡單重復序列(Simple Sequence Repeat,SSR)也被成為微衛星 DNA,根據其兩端互補序列設計引物,通過 PCR 反應擴增微衛星片段,由于核心序列的串聯重復數目不同,所以能夠用 PCR 的方法擴增出不同長度的 PCR 片段,將這些片段進行凝膠電泳,根據分離片段的的大小確定所研究生物基因的基因型,可以計算出等位基因的基因頻率。
我們的 SSR 有很多優點呀,比如在真核生物基因組中分布較為廣泛(植物中平均每 20~30 Kb 就會出現一個 SSR)、可以輕松鑒別純合子雜合子(微衛星共顯性遺傳)、所需 DNA 量較少(單位以 ng/ul 計)、成本較低等。
我們實驗室即是采用圖位克隆的方法,對模式生物——水稻進行基因定位與克隆的。
我們分離 PCR 產物用的是 8% 的丙烯酰胺凝膠電泳,一直效果不錯,新生剛來的時候,就是從學習提水稻 DNA、擴 PCR、跑 SSR PAGE 膠(俗稱「跑槽」,233333)開始進行基因的圖位克隆的。
理想的情況應該是染色洗凈后的膠面上,背景干凈、marker 清楚、親本 + 個體的每個條帶清晰明亮,不會對讀數據有任何影響的。然而這僅是理想狀態,對新進實驗室門的準研究生尤其是碩士生來說,跑出干凈明亮的條帶甚至跑出條帶,都是一件無比期盼的事。所以今天想分享一下,作為新生,SSR PAGE 膠跑不出條帶的時候,該怎么解決?
首先要做的,一定是仔細觀察染色后全部 PAGE 膠的膠面,跑不出條帶會有以下幾種情況:
1、 整個膠面「干凈無比」,什么都沒有,沒有 Marker、沒有親本、沒有個體,光潔如鏡到懷疑人生。這時候可能就需要考慮,是不是電泳槽或者膠做得有問題了:
當出現有的膠面沒有條帶、有的膠面條帶正常顯示的時候,說明少數的電泳槽可能出現了問題,而用槽的時候剛好踩到了這幾顆雷,那就沒辦法了,按流程把沒跑出條帶的這些樣品重新擴 PCR、換電泳槽來重新跑就是了;
當出現所有膠面全部沒有條帶的時候,可能會懷疑 PAGE 膠做的有問題。我們的 PAGE 膠的成分是:去離子水、TBE、8% 丙烯酰胺(+ 甲叉丙烯酰胺)、10% 過硫酸銨溶液(AP)和 TEMED,這個時候可能某種試劑出現了問題,比如 TBE 濃度配得太低、丙烯酰胺出了差錯,等等,需要改換合適的試劑或者自己配制(實驗室有一次公共的丙烯酰胺配錯了。坑了好一堆人,都是淚啊),重新跑膠。
2、 膠面上有清楚明亮的 Marker,但是親本 + 個體的條件都沒有出現。Marker 的出現表明電泳槽和 PAGE 做得都沒有問題,就要從擴好的 PCR 原液上找原因了:
有的膠面有 Marker、親本 + 個體帶件正常,有的膠面只有 Marker,親本 + 個體都顯示不出來。這個時候我一般會懷疑,擴 PCR 的 PCR 儀出現了問題,一部分 PCR 儀工作正常,而那些擴不出來的樣品踩到了出了毛病的 PCR 儀的雷上,就出現了這樣的結果,OK,換好用的 PCR 儀就是了(要保證擴增程序沒問題);
所有的膠面都只有 Marker,一概沒有親本 + 個體的條帶,這時候我可能會想,是不是 PCR 體系中出現了錯誤。PCR 體系分兩邊來想,一個是 DNA + 引物,一個是去離子水 + Buffer+dNTP+rTaq 酶。DNA 在提好之后必然會檢測它的濃度、觀察峰值和曲線,如果都比較理想的話,一般不會有什么事(不放心可以擴個水平的瓊脂糖膠檢測一下);
在基因的連鎖階段,引物是全實驗室通用并統一保管的,若出現了問題,肯定是大家都跑不出條帶的,如果是自己分裝的,注意看一下是不是在常溫環境放太久,引物失活了;一般去離子水不予考慮,dNTP 加足量即可(當然我們會 2-3 倍量地加進體系中,怎么會不夠呢?);
Buffer 注意看是否加入了 Mg2+(曾經有一段時間,實驗室買的 Buffer 是需要另加 Mg2 + 的,然而大家都沒有注意到,一個大組的人在 SSR PAGE 上連跪好幾天);
zui后是 rTaq 酶,其實這個酶的活性還是比較好的,平常 -20℃冰箱存放,拿出來用的時候打點冰放冰上就 OK 啦。
zui后的小 Tips 是,樣品放進 PCR 儀之前,儀器的樣品孔和熱蓋溫度都是常溫的,程序設定步 95℃ 它會有一個升溫過程,這個時候別著急稍放樣品,微等一下,等 PCR 儀到了 70-80℃,再趕快把樣品放進去,蓋上蓋子。可以減少升溫過程對 rTaq 酶的損耗。
3、 膠面上有清楚明亮的 Marker,親本也清楚單一,但是個體的條件沒有出現,整個 PAGE 膠看起來和篩多態似的(2333333)。只要有除了 Marker 之外的條帶出現就好辦多了,充分說明現在:電泳槽 OK、PAGE 膠 OK、PCR 儀 OK、擴增 PCR 的混合物體系 OK、公用引物 OK,只剩zui后一個敵人:
某些樣品的 DNA 質量。提 DNA 這種技術活,還是請自己實驗室的師兄師姐多教多學多練習去吧,能說的無非就是,植物樣品的話,葉片比種子好提多了,質量效果也棒,能發苗提葉片 DNA,就不要按著種子不放了。
極少數極少數會出現某些引物與 DNA 結合效率較低或有選擇特異性的情況,提高了樣品 DNA 質量和濃度、改變了引物濃度、嘗試了不同退火溫度之后仍然無果,現在在要求不高、公用引物很多、尚且還在基因連鎖的階段,怎么辦呢,建議你:
換引物。
換好用的引物。
這是多么明智的選擇啊!
4、 還有的時候偶爾會有這樣的情況,比如:
條帶都還正常,就是染色出來顏色過淺或者過深,想想是不是銀染的時候次漂洗沒有用去離子水(自來水中有 Cl—,會結合 Ag+ 生成沉淀、帶走 Ag+)、漂洗次數過多(不要超過 2 次就夠啦)、堿性溶液中的甲醛是不是滴加的多了少了;
整個膠面背景比較臟,雜帶很多,要不要稍微提高一點點 PCR 程度中的退火溫度、或者減少一點點 rRaq 酶的用量、或者樣品的模板 DNA 濃度降低一丟丟(DNA 濃度在 30-80ng/ul 之間比較合適,太高了也會有很多雜帶)?
分子實驗一般是結果導向的,根據結果找原因,多數的原因應該大致就像這樣了。
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