甘油美白的方法-跛行
DNA
指纹图谱分析实验
一
.
实验目的
1.
掌握
DNA
指纹图谱技术的概念、原理和基本操作过程
2.
学习
DNA
的限制性酶切的基本技术
3.
掌握琼脂糖凝 胶电泳的基本操作技术,学习利用琼脂糖凝胶电泳测定
DNA
片段的长
度,并能对实验 结果进行分析。
二
.
实验原理
1984
年英国莱斯特大学的遗传学家
Jefferys
及其合作者首次将分离的人源 小卫星
DNA
用作基因探针,
同人体核
DNA
的酶切片段杂交,获得了由多个位点上的等位基因组成的长度
不等的杂交带图纹,这种图纹极少有两个人完全相同,故 称为
指纹
,意思是它同人的
指纹一样是每个人所特有的。
D NA
指纹的图像在
X
光胶片中呈一系列条纹,很像商品上的条
形码。
DNA
指纹图谱,开创了检测
DNA
多态性(生物的不同个体或不同种群在
D NA
结构上存
在着差异)的多种多样的手段,如
RFLP
(限制性内切酶酶切 片段长度多态性)分析、串联
重复序列分析、
RAPD
(随机扩增多态性
DN A
)分析等等。各种分析方法均以
DNA
的多态性为
基础,
产生具有 高度个体特异性的
DNA
指纹图谱,
由于
DNA
指纹图谱具有高度的 变异性和稳
定的遗传性,且仍按简单的孟德尔方式遗传,成为目前最具吸引力的遗传标记。
DNA
指纹具有下述特点:
1
.高度的特异性:研究表明,两个随机个体具 有相同
DNA
图
-
11
形的概率仅
3
×
1 0
;如果同时用两种探针进行比较,两个个体完全相同的概率小于
5
×
10< br>-
19
9
。全世界人口约
50
亿,即
5
×< br>10
。因此,除非是同卵双生子女,否则几乎不可能有两个
人的
DNA
指纹的图形完全相同。
2
.稳定的遗传性:
DNA
是人的遗传物质,其特征是 由父母
遗传的。
分析发现,
DNA?
指纹图谱中几乎每一条带纹都能在其双亲 之一的图谱中找到,
这种
带纹符合经典的孟德尔遗传规律,即双方的特征平均传递
50
%给子代。
3
.体细胞稳定性:
即同一个人的不同组织如血液、
?< br>肌肉、毛发、精液等产生的
DNA
指纹图形完全一致。
1985
年
Jefferys
博士首先将
DNA
指纹技术应用于法医鉴定。< br>1989
年该技术获美国国
会批准作为正式法庭物证手段。我国警方利用
DNA ?
指纹技术已侦破了数千例疑难案件。
DNA
指纹技术具有许多传统法医检查方法不具 备的优点,
?
如它从四年前的精斑、血迹样品中,
仍能提取出
DNA
来作分析;如果用线粒体
DNA
检查,时间还将延长。此外千年古尸的鉴定,
在俄国革 命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸,
以及最近在前南地区的一次意外事故中机毁人亡
的已故美国商 务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定,都采用了
DNA
指纹技术。
此外,
它在人类医学中被用于个体鉴别、
确定亲缘关系、
医学诊断及寻找与疾病连锁的
遗传标记;
在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程;
在物种分类中,
可用于
区分不同物种,
也有区分同一物种不同品系的潜力。
在作物的基因定位及育种上 也有非常广
泛的应用。
DNA
指纹图谱法的基本操作:从生物样品中提取
DNA
(
DNA
一般都有部分的降解)
,可运
用
P CR
技术扩增出高可变位点(如
VNTR
系统,串联重复的小卫星
DNA等)或者完整的基因
组
DNA
,然后将扩增出的
DNA
酶切成< br>DNA
片断,经琼脂糖凝胶电泳,按分子量大小分离后,
转移至尼龙滤膜上,
然 后将已标记的小卫星
DNA
探针与膜上具有互补碱基序列的
DNA
片段杂交,用放射自显影便可获得
DNA
指纹图谱。
琼脂糖凝胶电泳是分离 ,
鉴定和纯化
DNA
片段的常规方法。
利用低浓度的荧光嵌入染料
-
溴化乙锭进行染色,可确定
DNA
在凝胶中的位置。如有必要,还可以从凝胶中
回收
DNA
条带,
用于各种克隆操作。
琼脂糖凝胶的分辨能力要 比聚丙烯酰胺凝胶低,
但其分离范围较
广。用各种浓度的琼脂糖凝胶可以分离长度为
2 00bp
至近
50kbp
的
DNA
。长度
100kb
或更大
的
DNA
,可以通过电场方向呈周期性变化的脉冲电场凝胶电泳进行分离。< br>
在基因工程的常规操作中,琼脂糖凝胶电泳应用最为广泛。它通常采用水平电泳装置,
在强度和方向恒定的电场下进行电泳。
DNA
分子在凝胶缓冲液(一般为碱性)中带负电荷,< br>在电场中由负极向正极迁移。
DNA
分子迁移的速率受分子大小,构象。电场强度和方向 ,碱
基组成,温度和嵌入染料等因素的影响。
三
.
实验材料和试剂
1. DNA
样品:
犯罪现场
DNA
样品(
CS
)
、嫌疑犯
1 DNA
样品(
S1
)
、嫌疑犯
2 DNA
样品(
S2
)
、嫌疑犯
3 DNA
样品(
S3
)
、嫌疑犯
4 DNA
样品(
S4
)
、嫌疑犯
5 DNA
样品(
S5
)
2.
化学试剂和溶液
(
1
)
DNA
样品反应缓冲液:
100mM Tris, 200mM NaCl, 20mM MgCl
2
, 2mM DTT, pH 8.0
。
(
2
)
EcoR
Ⅰ
限制性内切酶
(
3
)
Pst
Ⅰ限制性内切酶
(
4
)电泳缓冲液:
242g Tris
,
57.1ml
冰醋酸,
100ml EDTA
(
0.5mol/L pH 8.0
)
,使
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