显微注射DNA注射胚胎细胞详细教程

显微注射法(Microinjection)是一种利用玻璃毛细管将DNA注入胚胎细胞的技术。
而电破法 (Electroporation) 则是利用瞬间高电压,使细胞膜孔隙张大,而DNA 则得以进入。
毛细管针的制备编辑
拉针--利用重力及加热金属环把毛细管从中间拉开
重力越大,温度越低,所拉的针越细长;
重力越小,温度越高,所拉的针越粗短。滨州玻璃垫片
拉针器:
拉针的机器可分为两种:直立式和水平式
直立式所拉的针,上下两根针的粗细长短会有所差别,受G的影响,水平式所拉的针,左右两根针则会相同。
可是,一般最常用的还是直立式拉针器,因为直立式的一台10万元左右,水平式的一台起码30万元。
磨针--由于拉完针后,针尖端会受热融合,保持封闭,因此需要利用磨针器来将针尖磨开。
磨针时可加水流,以避免碎削堵住针尖。
磨的角度越小,或是开口越小,越易刺入卵中;但是相对的容易堵针。
磨的角度越大,或是开口越大,越亦对卵造成伤害;但是相对的不用常常换针。小技巧
比较好的做法是,尽可能磨小一点,而DNA干净一点,针保存干净一点。这是需要花时间去取得最适当的开口的。
有些人会在磨完针后,利用针筒注入矿物油,利用空气压缩力大于液体压缩力的原理,以求得比较精准的注射量。但是须注意不能有气泡,否则会在抽取DNA 时造成负压。
崩解剂也有人是不加入矿物油,但是还是会在水中清洗针头
不管用哪一种方式,针头保持干净是一定要的,不然等到你要注射时就会发现连续好多根针都是堵针的,到时候就哭笑不得了。
DNA制备编辑
再来制备DNA就是很简单的事了,只要注意用水去溶解DNA,以免造成毒性。还有,切plasmid时,可以切一刀,以便增加插入染体的机率。在这一部分就属于转基因的原理,在此不多说了。
注射编辑
注射的机器其实有很多种,有气压式,油压式,也有手动式。那是需要花时间去适应的。
由于我只打过斑马鱼卵,我只叙述斑马鱼卵的打法。
注射时DNA需加入phenol red,这是一种染剂,可以在DNA注射进去时用肉眼看到,以便确定有注射进去。因为DNA是透明的嘛,如果注射到细胞的部分,是看不到DNA的。
显微注射技术是利用显微操作系统和显微注射技术将外源目的基因直接注入到受精卵的原核中,使外源基因整合到受体细胞的基因组内,再通过胚胎移植技术将整合有外源基因的受精卵移植到受体动物的子宫内发育,从而获得转基因动物。它是目前基因转移效率较好的一种基因转移方法,可直接用不含有原核载体DNA 片段的外源基因进行转移;外源基因的长度不受限制, 可达100kb ;实验周期相对比较短。它的不足之处是:需要昂贵精密的设备;显微注射操作复杂,需专门技术人员;导入外源基因整合位点和拷贝数无法控制;常导致插入位点附近宿主DNA 片段缺失、重组等突变,可造成动物严重的生理缺陷。尽管如此,由于显微注射技术直接对基因进行操作,整合率较高,因而仍是目前建立转基因动物极为重要的方法。
显微注射技术在植物、动物的细胞发育研究的应用,为研究体内生理和体外的生化过程架起桥梁,将特定的分子探针及衍生的细胞间质成分导入活体细胞,为研究控制细胞功能的调控机制提供了新的视野。
[仪器、材料和试剂]
(一)仪器和用具:
倒置显微镜(如Nikon TMS 和Diaphot 300/2;Zeiss Axiovert 100或135,或Axioskop FS);
Leitz重型基座(用于安放显微镜和微操作仪);
微操作仪:Leitz(手动系统,安在平台上)或Eppendorf 5171(自动轴向微注射系统,可固定在显微镜的载物台上);
微注射器:Eppendorf 5242,也可选用螺旋推柄的玻璃注射器。
拉针仪:水平拉针仪P87型(如Sutter Instrument Co.(Novato,USA)),或垂直拉针仪720型(如David Kopf Instruments(Tujunga,California,USA)。
玻璃注射针头:可购买厂商拉制好的商品,也可用拉针仪自行拉制(可参照[方法与步骤]中的1.1注射针头的拉制)。
中空半自动打胶机细胞培养设备:细胞培养箱、超净工作台、塑料平皿和盖玻片等。
(二)材料:
(三)试剂:梨花化妆品
缓冲培养基(含25mmol/L HEPES pH7.2);注射缓冲液(10mmol/L H2PO4-和HPO42-,pH7.2,84mmol/L K+,17mmol/L Na+,1mmol/L EDTA)
[方法与步骤]
1.材料准备
1.1 注射针头的拉制
水平拉针仪:装上一根毛细管,拧紧左右两侧的夹子,做好固定,并使其中间部位对准加热丝。设定好电流、拉力和时间。然后按开始键,等待毛细管被拉成两个所需的微注射针头。
垂直拉针仪:把玻璃毛细管固定在上面的夹子上,使其对准加热丝后旋紧。抬起下面的滑夹,固定在毛细管上。调整热度和螺线管范围。
使用拉针仪自行拉制的微注射针头,最好使用硼硅酸盐玻璃的毛细管。可以采用硅烷对注射针头进行处理,以防样品和培养基成分与玻璃的亲水表面相互作用,从而引起针尖阻塞而影响注射。1.2 盖玻片的处理
1 把盖玻片放在陶瓷或金属架上,相互不要接触。
2 在装有自来水的烧杯中,快速浸泡和冲洗。
3 在纸巾上把架子控干,再放入盛有0.1mol/L HCl的烧杯中,温育过夜。
4 用自来水冲洗盖玻片,每次10min,共5次。
5 把架子浸入70%的乙醇中,温育60min。
6 用去离子水短暂冲洗,放在纸巾上控干。
物流订单管理系统7 在室温下自然干燥30min。
8 在220~250℃烤6 h。
1.3 显微注射用细胞的准备
1 在注射前一天,把细胞铺到直径为10~15mm的盖玻片上,每个盖玻片250~1000个细胞。
2 在注射前,把带有需要注射细胞的盖玻片转移至新的组织培养皿中,迅速用金刚石笔在盖玻片上划一个十字或一个圆圈标记(金刚石笔使用前用70%乙醇冲洗,并在超净台中用火焰烧一下),然后加入3ml有缓冲液的培养基。
2.显微注射操作过程
2.1 针头装液
1 使用无菌的微量加样器从微注射针头的后部加入0.5~1μl的注射样品。
2 使用玻璃毛细管拉出毛细管针头,里面有与毛细管平行的细丝,有利于液体从后部向针头方向运动。只需在针头后部浸入1mm深度,不需使用手指或其他东西接触,就足以使少量的样品到达针尖部。
2.2 针头定位
1 将装液后的针头的游离端安在连接器上,然后旋紧连接器以固定针头,再将其固定到微操作仪的托针管上。
2 把载有待注射细胞的盖玻片转移到里面有缓冲培养基的平皿中,将其放在中央。
3 将培养皿放在显微镜载物台上,尽量将盖玻片上所画圆圈的一个对准光照的中心区,这时光的亮度最好。
4 用低倍物镜对准细胞调焦。
5 将针头推入视野中心,在视野中针头呈阴影状。
高压点火器
6 轻轻的落下针头,直至到达培养基中后停下。
7 通过显微镜观察,移动针头,必要时调整微操作仪,直到针头的阴影在视野的上方。然后确定针头的位置,使其约处在视野中心。
8 轻轻下调针头,直到针头变得清晰一些
2.调到工作放大倍数,调准细胞焦距,到针尖。
3.如果不到,重新使用低倍镜,尽量将针头调到视野的中心,重复上述的步骤。
10 小心下调针尖,直到其完全聚焦。
1.3 显微注射的操作
2.3.1 手动细胞核内注射
1 使用最低放大倍数(50×),把焦距对准位于盖玻片上注射标记区域的细胞平面上。用肉眼将注射针头对准到照度最亮处的中心,降下针头,直到进入培养基。把针头调入到视野的中心,轻轻放下针头,直到看清楚为止。然后将放大倍数调至工作倍数,即320×,对准细胞表面调焦。将针头调整到中心,下降针头,

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