说明书背后的基本原理
对于初步接触分子生物实验的同学,给出几点建议:
- 首先是跟着实验室的师兄师姐学习经验,经验往往是数次实验成功或失败的经验总结。
- 认真研读产品说明书,这是一手资料,隐藏有许多不为师兄师姐口述的诸多细节。
- 在经验和说明书之上,要加强对生物学实验原理的参悟。
举例1:
采用Promega的T7 RNAi试剂盒合成sgRNA为例:
DNA | 1000ng |
---|---|
2 x Reaction Buffer | 10ul |
T7 Mix | 2ul |
H2O | up to 20ul |
这是试剂盒给出的反应体系。要知道,在普通实验中,RNA长度在200-800bp之间,试剂盒给出的体系是确保所有的转录体系能够产生足够量的ssRNA。
但是对于sgRNA来说,长度<200bp,只需要加入1ul T7 Mix足够。
一般的,20ul体系,2ul T7 Mix反应,最后用40ulRNase free water溶解,产物浓度在2500-4000ng/ul之间(总产量为100000-160000ng)。而使用1ul T7 Mix,用35ul RNase free water溶解最后测得的浓度在2000-3000ng/ul之间(为总产量70000-105000ng),增加酶量并未成倍提高产量,加之在下游实验中,所使用的sgRNA剂量非常少,所以用1ul酶足够用。对于这样一个3400元/50次的试剂盒,酶用量减半则可以使用100次。在对于500bp以上片段,由于产物消耗NTP底物,所以建议采用2ul标准体系更为适合。
综合来说,采用剂量的多少,需要结合自己试验的实际需求,如产物长短等适当调整,不是省钱那么简单,更是读懂背后所隐藏的生物学基本原理。
举例2:
microRNA茎环法反转录试验
total RNA | 1000ng |
---|---|
stemloop primer | 10-50pmol |
dNTP | 1ul |
H2O | up to 10ul |
65℃ 孵育5分钟,然后冰上冷却5分钟;
4X Buffer | 5ul |
---|---|
RNA inhibitor | 0.5ul |
RTase | 1ul |
H2O | up to 20ul |
在我之前的实验都是跟着师兄学习,采用的是TAKARA的PrimerScript RTase反转录酶,1200元/50次,每次用量又特别大,后来把酶用量改0.5ul后,依然解决不了用量大的需求。后来从生物公司的推荐下买实用了MMLV 反转录酶,同样效果不减。于是思考,miRNA长度不过22nt,采用茎环引物不过60bp,反转录长度120bp以内,常规反转录酶足以胜任如此短片段的反转录,但是实验室一直传承采用了TAKARA的这款高质量长片段反转录酶,着实大材小用,采用普通的MMLV反转酶,价格为之前的1/4。如果不去思考背后的分子生物学原理,那只能是在烧钱的路上走的愈发久远,还要承受老板无情的谩骂。
举例3:
昆虫DNA提取,实验室采购的是OMEGA试剂盒,2200元/200次,而用法无非是裂解液裂解,然后加蛋白酶K处理,苯酚氯仿抽提后,加入异丙醇的混合试剂析出核酸最后过柱纯化。
而我自己配置的试剂,操作上类似RNA Trizol提取步骤,不需要使用氯仿等有机溶剂抽提,最后采用单独购买的普通核酸纯化柱,所得产量与OMEGA比有过之而无不及,成本确是实验室最基本的试剂而已。
所以,读懂核酸提取的基本操作背后的原理,蛋白消化释放出核酸,然后有机溶剂夺取溶剂水分子析出核酸,再过柱纯化,仅此而已,还哪里用得上那些贵的离谱的试剂盒呢。
结束语:
如果只想掌握实验基本操作,完全按照说明书或实验经验来做,基本无大碍;
如果想要在实验成功的基础上,读懂更多的信息,明白更多的原理,出现问题之后懂得从哪一步进行深入的分析,以及后面的优化操作,那么,多思考多总结,更能启发你新的思路,对新的实验进行改进创新。
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