你的 SSR PAGE 胶为啥扩不出条带? | 实验时间
丁香园
当年阴阳师大火的时候,第一次听身边的朋友说起抽 SSR,心里一惊:难道这玩意儿还能抽?后来明白,此 SSR 非彼 SSR,实验狗说到的 SSR 是这样的:
简单重复序列(Simple Sequence Repeat,SSR)也被成为微卫星 DNA,根据其两端互补序列设计引物,通过 PCR 反应扩增微卫星片段,由于核心序列的串联重复数目不同,所以能够用 PCR 的方法扩增出不同长度的 PCR 片段,将这些片段进行凝胶电泳,根据分离片段的的大小确定所研究生物基因的基因型,可以计算出等位基因的基因频率。
我们的 SSR 有很多优点呀,比如在真核生物基因组中分布较为广泛(植物中平均每 20~30 Kb 就会出现一个SSR)、可以轻松鉴别纯合子杂合子(微卫星共显性遗传)、所需 DNA 量较少(单位以 ng/ul 计)、成本较低等。
我们实验室即是采用图位克隆的方法,对模式生物——水稻进行基因定位与克隆的。
我们分离 PCR 产物用的是 8% 的丙烯酰胺凝胶电泳,一直效果不错,新生刚来的时候,就是从学习提水稻 DNA、扩 PCR、跑 SSR PAGE 胶(俗称「跑槽」,233333)开始进行基因的图位克隆的。
理想的情况应该是染色洗净后的胶面上,背景干净、marker 清楚、亲本+极端个体的每个条带清晰明亮,不会对读数据有任何影响的。然而这仅是理想状态,对新进实验室门的准研究生尤其是硕士生来说,跑出干净明亮的条带甚至跑出条带,都是一件无比期盼的事。所以今天想分享一下,作为新生,SSR PAGE 胶跑不出条带的时候,该怎么解决?
图片来源:站酷海洛 plus
首先要做的,一定是仔细观察染色后全部 PAGE 胶的胶面,跑不出条带会有以下几种情况:
1、 整个胶面「干净无比」,什么都没有,没有 Marker、没有亲本、没有极端个体,光洁如镜到怀疑人生。这时候可能就需要考虑,是不是电泳槽或者胶做得有问题了:
Ø 当出现有的胶面没有条带、有的胶面条带正常显示的时候,说明少数的电泳槽可能出现了问题,而用槽的时候刚好踩到了这几颗雷,那就没办法了,按流程把没跑出条带的这些样品重新扩 PCR、换电泳槽来重新跑就是了;
Ø 当出现所有胶面全部没有条带的时候,可能会怀疑 PAGE 胶做的有问题。我们的 PAGE 胶的成分是:去离子水、TBE、8% 丙烯酰胺(+甲叉丙烯酰胺)、10% 过硫酸铵溶液(AP)和 TEMED,这个时候可能某种试剂出现了问题,比如 TBE 浓度配得太低、丙烯酰胺出了差错,等等,需要改换合适的试剂或者自己配制(实验室有一次公共的丙烯酰胺配错了。坑了好一堆人,都是泪啊),重新跑胶。
2、 胶面上有清楚明亮的 Marker,但是亲本+极端个体的条件都没有出现。Marker 的出现表明电泳槽和 PAGE 做得都没有问题,就要从扩好的 PCR 原液上找原因了:
Ø 有的胶面有 Marker、亲本+极端个体带件正常,有的胶面只有 Marker,亲本+极端个体都显示不出来。这个时候我一般会怀疑,扩 PCR 的 PCR 仪出现了问题,一部分 PCR 仪工作正常,而那些扩不出来的样品踩到了出了毛病的 PCR 仪的雷上,就出现了这样的结果,OK,换好用的 PCR 仪就是了(要保证扩增程序没问题);
Ø 所有的胶面都只有Marker,一概没有亲本+极端个体的条带,这时候我可能会想,是不是 PCR 体系中出现了错误。PCR 体系分两边来想,一个是 DNA+引物,一个是去离子水+Buffer+dNTP+rTaq 酶。DNA 在提好之后必然会检测它的浓度、观察峰值和曲线,如果都比较理想的话,一般不会有什么事(不放心可以扩个水平的琼脂糖胶检测一下);
在基因的连锁阶段,引物是全实验室通用并统一保管的,若出现了问题,肯定是大家都跑不出条带的,如果是自己分装的,注意看一下是不是在常温环境放太久,引物失活了;一般去离子水不予考虑,dNTP 加足量即可(当然我们会 2-3 倍量地加进体系中,怎么会不够呢?);
Buffer 注意看是否加入了 Mg2+(曾经有一段时间,实验室买的 Buffer 是需要另加 Mg2+的,然而大家都没有注意到,一个大组的人在 SSR PAGE 上连跪好几天);
最后是 rTaq 酶,其实这个酶的活性还是比较好的,平常 -20℃冰箱存放,拿出来用的时候打点冰放冰上就 OK 啦。
图片来源:站酷海洛 plus
Ø 最后的小 Tips 是,样品放进 PCR 仪之前,仪器的样品孔和热盖温度都是常温的,程序设定第一步 95℃ 它会有一个升温过程,这个时候别着急稍放样品,微等一下,等 PCR 仪到了 70-80℃,再赶快把样品放进去,盖上盖子。可以减少升温过程对 rTaq 酶的损耗。
3、 胶面上有清楚明亮的 Marker,亲本也清楚单一,但是极端个体的条件没有出现,整个 PAGE 胶看起来和筛多态似的(2333333)。只要有除了 Marker 之外的条带出现就好办多了,充分说明现在:电泳槽 OK、PAGE 胶OK、PCR 仪 OK、扩增 PCR 的混合物体系 OK、公用引物 OK,只剩最后一个敌人:
Ø 某些样品的 DNA 质量。提 DNA 这种技术活,还是请自己实验室的师兄师姐多教多学多练习去吧,能说的无非就是,植物样品的话,叶片比种子好提多了,质量效果也棒,能发苗提叶片 DNA,就不要按着种子不放了。
Ø 极少数极少数会出现某些引物与 DNA 结合效率较低或有选择特异性的情况,提高了样品 DNA 质量和浓度、改变了引物浓度、尝试了不同退火温度之后仍然无果,现在在要求不高、公用引物很多、尚且还在基因连锁的阶段,怎么办呢,建议你:
换引物。
换好用的引物。
这是多么明智的选择啊!
4、 还有的时候偶尔会有这样的情况,比如:
Ø 条带都还正常,就是染色出来颜色过浅或者过深,想想是不是银染的时候第一次漂洗没有用去离子水(自来水中有 Cl—,会结合 Ag+ 生成沉淀、带走 Ag+)、漂洗次数过多(最好不要超过 2 次就够啦)、碱性溶液中的甲醛是不是滴加的多了少了;
Ø 整个胶面背景比较脏,杂带很多,要不要稍微提高一点点 PCR 程度中的退火温度、或者减少一点点 rRaq 酶的用量、或者样品的模板 DNA 浓度降低一丢丢(DNA浓度在 30-80ng/ul 之间比较合适,太高了也会有很多杂带)?
分子实验一般是结果导向的,根据结果找原因,多数的原因应该大致就像这样了。要是你的 SSR PAGE 的条带这些原因都排除了还是扩不出来,我觉得就去可以庙里烧个香了,因为我进实验室门的时候,师兄带着微笑脸对我说:
师妹呀,常心怀敬畏——实验室上方三尺有神明。