protocol 21-10-23

DNA版

核酸电泳

  1. 琼脂糖凝胶的制备
  • 浓度:琼脂糖(Agarose)浓度在 1%~2%
  • 体积:
    • 小格:1×TAE 40 mL,Agarose 0.4~0.8 g
    • 中格:1×TAE 60 mL,Agarose 0.6~1.2 g
    • 大格:1×TAE 80 mL,Agarose 0.8~1.6 g
  1. 取小锥形瓶洗净,加入上述 TAE、Agarose,微波炉加热 2~4 min。
  2. 稍微冷却后取出,按 1: 20000 加入核酸染料(GoldView) ,即 40 mL 加入 2 μL 核酸染料,60 mL 3 μL,80 mL 4 μL。
  3. 槽中放入塑料模具,将凝胶倒入模具中,插上梳子。
  4. 核酸电泳** **
  • 孔位于负极(黑色)一侧。
  • 每孔上样 10 μL,marker 用 5~6 μL 即可。
  • 120 V, 30 min。

组织标本抽提 DNA

步骤:(以小鼠尾为例)

  1. 小鼠尾 + 50 μL Buffer L + 1 μL 蛋白酶 K
  2. 55 ℃ 30 min
  3. 95 ℃ 5 min
  4. 离心 > 10000 g,1 min,得到裂解产物作为模版进行 PCR 实验。
  5. 注意 :裂解后的鼠尾仍可继续用此法裂解。
  6. PCR 20 μL 体系:
  7. 每孔 10 μL mix,1 μL primer,8 μL ddH2O,1 μL template。
  8. mix:YEASEN® 2× Hieff™️ PCR Master Mix(with Dye)

菌液鉴定

目的 鉴定已完成的转化的感受态细胞是否带有目的基因。 步骤

  1. 从固体 LB 培养基挑单克隆菌落接种于 1 mL 液体 LB 培养基,并加入 1 μL 抗生素。接种 6 个 EP 管。37℃ 培养箱摇菌过夜。
  2. 次日,根据 EP 管中菌液的浑浊程度初步判断菌落生存数量。以此菌液为 PCR 模板做 PCR,20 μL 体系。每管含有
2× GC buffer 10 μL
dNTP 1.6 μL
Primer F/R 0.4 + 0.4
Enzyme 0.2 μL
ddH2O 6.4 μ
Template 1 μ
  1. 将除模板外的液体混合成 mix,并留出适当冗余,即需要做 6 孔的 PCR,按照 7 孔的量进行配制。每管先加入 mix 再加模版。
  2. PCR 仪程序设定
95℃ 5 min
98 ℃ 10 s
60 ℃ 10 s
72 ℃ 1 min 转至第 2 步 34×
72 ℃
  1. min |

  2. 每管 20 μL 体系,加入 5 μL 5× loading buffer 稀释至 1×。

  3. 注意:与鼠尾鉴定相比,菌液鉴定观察到的条带极强,因细菌含有的核酸成分较组织简单。此现象与细菌和组织蛋白 western blot 类似。

大提质粒(存目)

小提质粒(存目)

RNA 版

提总 RNA(TRIzol 法)

试剂:TRIzol(4℃),氯仿,异丙醇,DEPC水,75%乙醇 步骤:贴壁细胞

  1. 培养皿弃去培养基,至于冰上,用预冷的PBS洗两遍,弃去PBS。
  2. 加入1mL TRIzol至培养皿中,吹下皿中的所有细胞。此含有TRIzol的溶液可以-80℃长期保存。
  3. 移液至EP管中,吹打混匀,室温静置10 min。
  4. 加入200μL氯仿(⅕ TRIzol),左右摇晃15 sec,液体变为草莓奶昔样,室温静置3min。
  5. 离心,4℃,12000g,15min。此时液体分三层,中间层最薄。
  6. 将上层水相转移至新的EP管中,沿侧壁加入等体积的异丙醇,约500μL,上下颠倒混匀6~10次,室温静置10min。
  7. 离心,4℃,12000g,10min。铰链向外。可见RNA沉淀。
  8. 弃去上清,注意不要吸到沉淀,可直接倒掉。
  9. 加入1mL 75%乙醇,上下颠倒数次,离心,4 ℃,7500 g,5 min。再加入1mL 75% 乙醇,相同条件再离心一次。
  10. 弃去上清,开盖倒扣于吸水纸上,静置使残液充分挥发,亦可正置于通风橱中通风。
  11. 加入DEPC水30~50μL溶解RNA,上下吹打或vortex 5~10 sec,收集。
  12. 用Nanadrop测浓度,一般为3~15 μg/μL,A260/A280 在1.8~2.0范围内。

蛋白版

贴壁细胞提蛋白(裂解液法)

(以六孔板为例)

  1. 六孔板吸除培养基,用 PBS 洗两遍,吸除 PBS。注意从培养皿壁加液,不要把细胞从培养皿底吹掉。
  2. 冰上,1 mL Triton X-100(或RIPA裂解液) 和 10 μL 蛋白酶抑制剂(如PMSF,或磷酸酶抑制剂)混匀。
  3. 六孔板每孔加 150 μL,冰上静置30min ~ 1h。
  4. 用 200 μL 枪头的底座刮下贴壁细胞,得到悬浊液。
  5. 离心 4℃,14000 rpm,10 min。此时蛋白存在于上清中。
  6. 取等量上清置于另一套 EP 管,加入 5× SDS 稀释至 1×,95℃ 煮样 8 min。

贴壁细胞提蛋白(超声法)

  1. 六孔板吸除培养基,用 PBS 洗两遍,吸除 PBS。注意从培养皿壁加液,不要把细胞从培养皿底吹掉。
  2. 每孔加入热的 2× SDS μL。
  3. 弯折 200 μL 枪头,刮下细胞,得到粘稠液体,收集至 EP 管。若不立即超声可冻存。
  4. 超声破碎机设置为 30% 功率 ,开 3 s 停 2 s。每个 EP 管处理 5 个循环。此时管内液体不再粘稠,即为制得的蛋白样品。

三氯乙酸(TCA)沉淀蛋白

**用途:**从培养基上清中提取蛋白 原理:三氯乙酸为酸性化合物,是阴离子型沉淀剂,在低于蛋白质等电点的PH值时,酸根与带正点荷的蛋白质形成不溶性盐而沉淀。作为蛋白质变性剂使蛋白质构象发生改变,暴露出较多的疏水性基团, 使之聚集沉淀。 步骤(以 10 cm 皿为例)

  1. 吸掉皿中的培养基,用 PBS 洗 3 遍,加无血清培养基 3.5 ml,培养 2~4 h,根据细胞状态调整培养时间。
  2. 收集培养基,离心,弃去细胞沉淀,加 TCA 至终浓度为 20%,冰上放置 30 min。
  3. 最高转速离心 10 min,弃上清。
  4. 用 500 μL 丙酮重悬,最高转速离心 10 min,弃上清。
  5. 重复上步。
  6. 自然风干。
  7. 2× SDS buffer 重悬得到蛋白样品,95 ℃ 煮样 8 min。

Western Blot

制胶: 梯度胶的制备方法:两块 1.5 mm 玻璃板,7 ml 18% 和 10 ml 6% 的两种胶,先各加 1 ml 18%,再用 1 ml 6% 和剩余的 5 ml 18% 混匀。再用混匀后的胶各加 1 ml,再用 1 ml 6% 混匀……依此做法直至 18% 全部用完。然后用 6% 补至所需要的高度即可。 电泳

  • 电泳液直接用蒸馏水稀释即可。
  • 样品从冰箱取出后应 55 ℃ 加热数分钟,上样前应充分震荡。
  • 恒压 80 V,待 Marker 跑开后可调电压至 120 V。若为了防止条带松散弯曲也可用 80 V 跑完全程。
  • 夹板之间的水位过低会导致条带移动变慢(此时电流只有个位数),暂停电泳打开盖子加满电泳液即可。

转膜

  • 转膜前 20 min 剪膜,大小为 5×8 ~ 5.5×8.5 cm²。准备好转膜盘和转膜夹、滤纸,黑胶白膜。
  • PVDF 膜使用前需要用甲醇激活 3~5 s,但在甲醇中放置数分钟亦可。
  • 转膜过程中需保持整个装置在冰浴中进行。
  • 恒流 250 mA ,120 min。

转膜液的稀释:

  • 10×→1×:10× 转膜液 100 ml + 甲醇 200 ml + 蒸馏水 700 ml。
  • 5×→1×:5× 转膜液 200 ml 加入甲醇 200 ml,再加入蒸馏水定容至 1L。
  • 2.5×→1×:2.5× 转膜液 400 ml + 甲醇 200 ml + 蒸馏水 400 ml。
  • 注意:实际操作时避免向转膜液中加入甲醇后结晶,应先向转膜液中加入蒸馏水再加入甲醇。

**封闭、洗膜、孵一抗: **

  • 转膜完成后用 PBST 冲洗,弃去 PBST,加封闭液置于摇床上封闭 15 min~1 h。封闭液可用 PBST 稀释的5% 脱脂牛奶或 3% BSA。
  • 封闭完成后回收 BSA,用 PBST 摇床上洗膜三次,每次 5 min。若用脱脂牛奶封闭则不用回收。
  • 孵一抗置于 4 ℃ 冰箱摇床过夜,或至少 2 h。为节省抗体可将两张膜放在一个洗膜盒中,采用背对背孵育方式。

**孵二抗、曝光: **

  • 回收一抗,用 PBST 洗膜 3 次,每次 5 min。孵二抗 1 h,弃去二抗。再用 PBST 洗膜 3 次。
  • 取荧光液 A 液和 B 液(注意更换枪头)各 1 ml 于 15 ml 离心管中,混匀后避光保存,尽快使用。一张膜用 1 ml 混合液即可。

细胞版

细胞培养方法

胃癌细胞系MGC803、BGC823、MKN45、HGC27、SGC7901,正常胃上皮细胞系GES-1均用RPMI-1640培养。 胃癌细胞系KATO-3、腹膜间皮细胞系HMrSV5用IMDM培养基。 完全培养基=空白培养基+10%胎牛血清+1%双抗(青霉素和链霉素)。

培养器皿 面积(cm2) 培养液量(ml) 细胞量
96 孔培养板 0.32 0.1 105
24孔培养板 2 1.0 5×105
12孔培养板 4.5 2.0 106
6孔培养板 9.6 2.5 2.5×106
3.5 cm 培养皿 8 3.0 2×106
6 cm 培养皿 21 5.0 5.2×106
10 cm 培养皿 55 10.0 13.7×106
25cm2 培养瓶 25 5.0 5×106
75cm2 培养瓶 75 15~30 2×107

感受态细胞的转化(Transformation)

试剂

  1. 若大提质粒则制备液体 LB 培养基分装于锥形瓶,每瓶 200 mL,高压灭菌;若小提质粒则满足每个离心管装有 7 mL 的量。
  2. 若挑选单克隆则需要制备 LB 平板。
  3. 抗生素一般为氨苄西林或卡那霉素。

步骤

  1. 从 -80 ℃ 冰箱取出感受态细胞(100 μL 分装于 EP 管),按照质粒名标记,瞬离。
  2. 2 μL 质粒加入至 100 μL 感受态细胞中,混匀。
  3. 冰浴 30 min。水浴锅 42 ℃ 预热。(若不挑选单克隆则水浴加热抗生素使其融化)
  4. 热激,42 ℃, 90 s。
  5. 冰浴静止 2 min。

不挑选单克隆

  1. 全部加入至 200 mL LB 培养基中,并按 1:1000 的比例加入抗生素,即加入 200 μL 氨苄西林或卡那霉素。
  2. 置于 37℃ 恒温振荡培养箱摇菌过夜,至少 16 h。

挑选单克隆

  1. 每个 EP 管加入 1 mL LB 培养基,置于 37℃ 摇床 1 h。
  2. 离心 400 g 3 min,吸除部分上清,用剩余的上清液重悬,目的在于浓缩菌液。
  3. 按照抗性需求选择固体 LB 平板,每板加 50 μL 摇菌后的液体和十余粒玻璃珠,在前后方向和左右方向上快速移动,持续数分钟,使菌液均匀涂布于平板上;也可用弯折的 200 μL 枪头涂板。
  4. 回收玻璃珠,待平板内液滴干燥后倒置于 37℃ 细菌培养箱过夜。
  5. 第二天,用小枪头蘸取单独一个菌落接种到 200 mL 液体 LB 培养基中,轻轻吹打,保证全部接种。注意:一个锥形瓶仅接种一个菌落,枪头不能碰到其它菌落。
  6. 按 1:1000 的比例加入抗生素,即加入 200 μL 氨苄西林或卡那霉素。
  7. 置于 37℃ 恒温振荡培养箱摇菌过夜,至少 16 h。

注意:上述使用 200 mL LB 培养基适合后接大提质粒,若后接小提质粒则使用 15 mL 离心管加入 7 mL LB 培养基摇菌。

瞬时转染

转染 293T

  1. 转染前 1 d,胰酶消化 293T 细胞,取适量细胞接种到 2 个培养皿中,使其在转染时细胞密度为 70~90%。
  2. 计算:
    • 质粒用量:10 cm 的培养皿可用 10~20 μg,六孔板每孔使用 2 μg。质粒浓度单位为 ng/μL,操作前应计算好质粒的体积(μL)。
    • PEI 用量:质粒用量的三倍(数值上),即质粒使用 10 μg,PEI 使用 30 μL。
    • Gibco® Opti-MEM 用量:10 cm 的培养皿使用 1 mL,六孔板每孔使用 200 μL。
  3. 取 EP 管加入上述 3 种试剂,震荡,瞬离,静置 15 min。
  4. 沿培养皿壁加入到皿中,轻轻混匀,记录时间点。
  5. 大皿 4~6 h 后换液,六孔板无时间要求。过程中不要用 PBS 洗。
  6. 转染完成后,理论上应收获部分细胞做 PCR 及核酸电泳验证转染成功,但实际上有时荧光很强,肉眼可直接观察到。

转染肿瘤细胞

  1. 质粒、Lipo2000 和 Opti-MEM 的用量均同上。
  2. 质粒加入一半 Opti-MEM,静置 5 min;Lipo2000 加入另一半 Opti-MEM,静置 5 min。
  3. 上述两者混合,静置 15 min。
  4. ……

稳定转染

  1. 转染前一天将细胞铺于六孔板,细胞密度以转染当天约 50% 为宜。
  2. 收 293T 转染后 24~48 h 的培养基,离心 500 g 5 min,弃去沉淀。
  3. 上清用 0.45 μm 滤器过滤,用新的离心管收集。
  4. 吸除六孔板的培养基,将过滤后的培养基沿壁加入,每孔 2 mL。
  5. 按 1:1000 加入 8 μg/μL Polybrene,即每孔加入 2 μL,记录时间点。
  6. 4 h 后每孔补充等量培养基 2 mL。
  7. 转染 24 h 后,换成 2 mL 新的培养基。
  8. 转染 48 h 后,对于带 GFP 报告基因的病毒,可通过荧光显微镜观测 GFP 表达效率;对于携带嘌呤霉素(Puromycin)抗性基因的病毒,加入适量嘌呤霉素,筛选稳定转导的细胞株。

Transwell 小室侵袭试验

原理 对实验结果产生影响的变量:细胞数量,培养时长。 实验步骤

  1. 6 μL/Vial 分装的 Matrigel 胶用冷的无血清培养基以 1:50 稀释,即每管加入 300 μL 培养基。
  2. 吹打混匀,在每个小室内加入 130 μL 稀释后的 Matrigel 胶,小室置于 24 孔板中,轻拍 24 孔板边缘,确保铺满小室底部。
  3. 置于 37℃ 等待 2 h 使胶凝固。
  4. 在此期间,消化待实验细胞,离心后用培养基重悬,进行细胞计数。
  5. 2 h 后,取出 24 孔板,吸除小室中残留的培养基,此时小室中仅有已经凝固的 Matrigel 胶。
  6. 下室加 600 μL 有血清培养基,上室加待实验细胞,细胞数为 1×10^5 个,体积不超过200 μL。
  7. 37℃ 培养 24~48 h 后从细胞培养箱取出,记录培养时长。
  8. 用 PBS 洗 3 次:在下室加 800 μL PBS,上室加 200 μL PBS,轻拍 24 孔板边缘。
  9. 用 4% 多聚甲醛固定侵袭滤膜的细胞:在下室加 800 μL 多聚甲醛,上室加 200 μL 多聚甲醛,室温静置 20 min。
  10. PBS 洗 3 次。
  11. 结晶紫染色:在下室加 800 μL 结晶紫染液,上室加 200 μL 结晶紫染液。室温避光静置 1 h,亦可室温避光静置过夜。
  12. PBS 洗 3 次。
  13. 用蘸有 PBS 的棉签擦去未侵袭滤膜的细胞。
  14. 显微镜下计数侵袭细胞数并拍照。

注意事项 Matrigel 使用前应从 -20℃ 转移到 4℃ 待其自然融化,如 4℃ 放置 2 h 或过夜放置。为避免反复冻融,可分装为 6 μL/Vial。

Transwell 小室侵袭试验(分泌蛋白)

原理 分泌蛋白是指在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质,如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等。体外培养细胞时分泌蛋白即存在于培养基中。因此,为研究分泌蛋白对细胞侵袭能力的影响,应使用含有和不含有该蛋白的培养基来培养待实验细胞。 步骤

  1. 两皿 293T 细胞分别转染空质粒和目的基因质粒。
  2. 吸除培养基,用 PBS 洗两次,吸除 PBS 后加入 3 mL 无血清 DMEM 培养基饥饿培养 4 h。
  3. 4 h 后吸取培养基 500 g 离心 3 min,弃去沉淀。
  4. 消化、离心待实验细胞后用此上清重悬,计数后加到已经铺 Matrigel 胶的 Transwell 小室中。
  5. 37℃ 培养数小时后,固定、染色、观察。

CCK8

  1. 细胞铺 96 孔板。每孔加入 CCK8 10 μL,2 h 后每孔吸出 100 μL 置于新孔,注意不能产生气泡。测 450 nm OD 值。若蒸发过多导致剩余液体不足 100 μL,可取 50 μL 测 OD 值再乘 2。
  2. 对比:OV 和 OV-NC,另需测 5 个不含细胞的孔;时间上按照 0 h、24 h、48 h、72 h 进行实验。

细胞计数

  1. 细胞消化后充分吹打,制成单个细胞悬液。
  2. 吸出10μL充入细胞计数板中,可根据需要进行稀释后吸10μL充入计数板中。
  3. 计数四角大方格内细胞总数。
  4. 每毫升细胞数(单个细胞悬液)=总数/4*10^4。若稀释则再乘稀释倍数。合理的计数结果为200~500/mm²。

细胞粘附试验(cell adhesion assay)

目的 研究细胞与细胞间的粘附能力,通常探究肿瘤细胞与间质细胞间的粘附能力。 原理 有两种细胞粘附试验,分别为细胞与基质、细胞与细胞,此法为细胞与细胞间的粘附试验。 钙黄绿素AM(Calcein AM)是一种活细胞染料,本身无荧光。进入活细胞后被酯酶切去AM基团产生Calcein,产生绿色荧光且短时间内不能排出细胞,达到对活细胞染色的效果。 步骤

  1. 根据实验计划,预先将间质细胞铺板。
  2. 用PBS或无血清的培养基稀释Calcein AM至终浓度2~5μM,终体积为96孔板每孔100μL,6孔板每孔1mL,大皿每皿6mL。
  3. 待染色细胞吸除培养基上清,PBS洗两遍,加入稀释后的Calcein AM染料,避光孵育30min~45min。此时Calcein AM被吸收至细胞内。
  4. 孵育完成后,吸除上清液,用PBS洗一遍,加入适当完全培养基继续培养30min。此时Calcein AM被酯酶水解。
  5. 吸除上清液,PBS洗一遍,用胰酶消化细胞,收集,离心。用培养基重悬后进行细胞计数,取最大数量细胞接种至已铺板的间质细胞皿中。培养基一般选用被染色细胞的培养基;若1640与DMEM则选1640,因DMEM含有高糖可能对细胞造成损伤。
  6. 3h后,吸除培养基上清,PBS洗三遍,荧光显微镜观察。

注意

  1. 细胞被Calcein AM染色后不可固定。
  2. 若用共聚焦显微镜拍照则需使用专门的玻璃底皿,参考_外泌体染色与外泌体侵染试验_。

外泌体版

提外泌体(超速离心法)其一

  1. 细胞接种 10 cm 皿培养至 90% 密度。
  2. PBS 洗两遍,换无血清培养基 8 mL。
  3. 24 h 观察细胞,若状态差则收培养基,若状态良好则 48 h 收培养基。
  4. 培养基上清离心 300 g,10 min,沉淀为活细胞。
  5. 弃去沉淀,上清离心 2000 g,10 min,沉淀为死细胞。
  6. 弃去沉淀,上清离心 10000 g,30 min,沉淀为细胞碎片。
  7. 弃去沉淀,上清离心 100000 g,70 min,沉淀为外泌体和蛋白污染物。
  8. 用 PBS 重悬,离心 100000 g,70 min,沉淀为外泌体。

提外泌体(超速离心法)其二

  1. 细胞接种 10 cm 皿培养至 90% 密度。
  2. PBS 洗两遍,换无血清培养基 8 mL。
  3. 24 h 观察细胞,若状态差则收培养基,若状态良好则 48 h 收培养基。
  4. 培养基上清离心 300 g,10 min,4 ℃,沉淀为活细胞。
  5. 弃去沉淀,上清离心 2000 g,10 min,4 ℃,沉淀为死细胞。
  6. 用0.22 μm滤器过滤,滤掉细胞碎片和大颗粒。滤液可置于-4℃或-80℃冰箱保存以备后用。
  7. 超速离心,35000 rpm或210000 g,70 min,4 ℃。转子为SW41Ti。
  8. 弃去上清,沉淀通常肉眼不可见。加入少量滤后PBS重悬,涡旋2-3 s混匀。
  9. 离心70 min,同步骤 7,倒掉上清,用残留在管中的PBS重悬并涡旋混匀。

外泌体染色与外泌体侵染试验

器材:Amicon-100K超滤管,水平转子低温离心机,35mm玻璃底皿(可观察区域20mm),共聚焦显微镜,摇床 试剂:Sigma PKH67染料试剂盒,碧云天Hoechst 33342染料,碧云天抗荧光淬片封片液,滤后PBS,无外泌体的培养基 步骤

  1. 染色前一天,消化待侵染细胞,计数,接种到共聚焦显微镜专用的35mm玻璃底皿中,每皿约8000-10000个细胞,1.5 mL培养基。可根据细胞生长特性调整接种数量,最多可接种50000/皿。
  2. 染色当天:提好的外泌体用100K超滤管离心,水平转子,4℃,4000 g,5 min。(若用水平转子则为5000 g,10-20 min,滤器的两个平面分别朝上和朝下。)150μL原液大约可浓缩为20μL。
  3. 取10μL(根据外泌体浓度调整)浓缩后的外泌体加入新的EP管中,再加入125μL(根据外泌体浓度调整) Diluent C。另取1个EP管加入0.5μL PKH67染料和125μL Diluent C。两者各自充分混匀。
  4. 混合上述两个EP管,充分混匀,冰上孵育1-5 min。

注意:必须先分别用Diluent C稀释外泌体和染料,再将两者混合,否则将导致染色不均匀。

  1. 去除未结合的染液:100K超滤管离心,水平转子,4℃,4000 g,5 min。得到约20μL浓缩液。
  2. 孵育:根据试验设计用少量(如500μL或1mL)non-exo PBS稀释浓缩液,即为已染好的外泌体;事先铺在玻璃底皿中的细胞吸除培养基,用non-exo PBS洗两遍,再加入1.5 mL non-exo 培养基。加入上述浓缩液,混匀,置于细胞培养箱培养6 h。
  3. 固定:non-exo PBS洗3次,每皿加入500μL多聚甲醛,10-20 min后吸除,并用PBS洗去多聚甲醛。
  4. 染核:将Hoechst染液用non-exo PBS稀释到1×,每皿加入少量染液,覆盖住皿底细胞即可。室温静置3-5 min。
  5. 抗淬灭:吸除Hoechst染液,用non-exo PBS摇床洗2-3次,每次3-5分钟。用1mL枪头滴两滴抗荧光淬灭封片液。
  6. 共聚焦显微镜观察:PKH67最大激发波长490 nm,最大发射波长502 nm。Hoechst 33342最大激发波长346 nm,最大发射波长460 nm。