Difference between revisions of "Team:BNU-China/Protocol"

 
(13 intermediate revisions by 6 users not shown)
Line 1: Line 1:
 
{{BNU-CHINA/partials/header}}
 
{{BNU-CHINA/partials/header}}
 
{{BNU-CHINA/partials/nav | TEAM=focus}}
 
{{BNU-CHINA/partials/nav | TEAM=focus}}
 +
{{BNU-CHINA/article/theme | color=#660000}}
 +
 
<html>
 
<html>
 
     <div class="main-container">
 
     <div class="main-container">
 
         <div id="page-heading" class="container-fluid page-heading"
 
         <div id="page-heading" class="container-fluid page-heading"
 
                               style="background-image: url(https://static.igem.org/mediawiki/2016/a/a8/T--BNU-China--hand.jpg);">
 
                               style="background-image: url(https://static.igem.org/mediawiki/2016/a/a8/T--BNU-China--hand.jpg);">
             <h3> PROTOCOL </h3>
+
             <h3> Protocol </h3>
 
         </div>
 
         </div>
 
         <div>
 
         <div>
Line 13: Line 15:
 
                     <header class="page-header">
 
                     <header class="page-header">
 
                         <h1>Protocol</h1>
 
                         <h1>Protocol</h1>
                      <small id="secondary-page-header">Try Everyone's Best</small>
 
 
                     </header>
 
                     </header>
 
                     <h2>Cloning</h2>
 
                     <h2>Cloning</h2>
Line 25: Line 26:
 
                             <td align="center">ddH<sub>2</sub>O</td>
 
                             <td align="center">ddH<sub>2</sub>O</td>
 
                             <td align="center">10x Taq Buffer</td>
 
                             <td align="center">10x Taq Buffer</td>
                             <td align="center">2.5mM dNTP</td>
+
                             <td align="center">2.5 mM dNTP</td>
 
                             <td align="center">R+F-Primer</td>
 
                             <td align="center">R+F-Primer</td>
 
                             <td align="center">Template</td>
 
                             <td align="center">Template</td>
Line 31: Line 32:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <td align="center">2μL</td>
+
                             <td align="center">21.5 μL</td>
                             <td align="center">5μL</td>
+
                             <td align="center">5 μL</td>
                             <td align="center">1μL</td>
+
                             <td align="center">1 μL</td>
                             <td align="center">10μL</td>
+
                             <td align="center">10 μL</td>
                             <td align="center">10μL</td>
+
                             <td align="center">10 μL</td>
                             <td align="center">2.5μL</td>
+
                             <td align="center">2.5 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
Line 46: Line 47:
 
                             <td align="center">ddH<sub>2</sub>O</td>
 
                             <td align="center">ddH<sub>2</sub>O</td>
 
                             <td align="center">5x Taq Buffer</td>
 
                             <td align="center">5x Taq Buffer</td>
                             <td align="center">2.5mM dNTP</td>
+
                             <td align="center">2.5 mM dNTP</td>
 
                             <td align="center">R+F-Primer</td>
 
                             <td align="center">R+F-Primer</td>
 
                             <td align="center">Template</td>
 
                             <td align="center">Template</td>
Line 52: Line 53:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <td align="center">20μL</td>
+
                             <td align="center">20 μL</td>
                             <td align="center">10μL</td>
+
                             <td align="center">10 μL</td>
                             <td align="center">5μL</td>
+
                             <td align="center">5 μL</td>
                             <td align="center">44μL</td>
+
                             <td align="center">4 μL</td>
                             <td align="center">10μL</td>
+
                             <td align="center">10 μL</td>
                             <td align="center">1μL</td>
+
                             <td align="center">1 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
Line 71: Line 72:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <td align="center">21μL</td>
+
                             <td align="center">21 μL</td>
                             <td align="center">25ML</td>
+
                             <td align="center">25 mL</td>
                             <td align="center">2μL</td>
+
                             <td align="center">2 μL</td>
                             <td align="center">2μL</td>
+
                             <td align="center">2 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
Line 89: Line 90:
 
                     <p>72&#176;C 5min </p>
 
                     <p>72&#176;C 5min </p>
 
                     <p>15&#176;C --- </p>
 
                     <p>15&#176;C --- </p>
                     <h5>Fusion PCR:</h5>
+
                     <h4>Fusion PCR:</h4>
 
                     <ol>
 
                     <ol>
 
                         <li> basic PCR</li>
 
                         <li> basic PCR</li>
                         <li> using the PCR product of step 1 as template does PCR</li>
+
                         <li> use the PCR product of step 1 as template to do PCR</li>
                         <li> using the PCR product of step 2 as template does PCR, but first five cycles don’t add primer,
+
                         <li> use the PCR product of step 2 as template to do PCR, but first five cycles don’t add primer,
                             after first five cycles, the sixth cycle adds primer and continue PCR.
+
                             add primer at the sixth cycle and continue PCR.
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                     </ol>
 
                     </ol>
 
                     <h5> The system of step 2: </h5>
 
                     <h5> The system of step 2: </h5>
                     <p>\(H_2 O\ \ 21\mu\mathrm{L}\)</p>
+
                     <p>H<sub>2</sub>O 21μL</p>
                     <p>\(2\mathrm{x}\ \ primeSTAR\ \ 25m\mathrm{L}\)</p>
+
                     <p>2x primeSTAR 25mL</p>
                     <p>\(R+F-Primer\ \ 2\mu\mathrm{L}\)</p>
+
                     <p>R+F-Primer 2 μL</p>
                     <p>\(Template①\ \ 1\mu\mathrm{L}\)</p>
+
                     <p>Template① 1μL</p>
                     <p>\(Template②\ \ 1\mu\mathrm{L}\)</p>
+
                     <p>Template② 1μL</p>
  
 
                     <h3>Electrophoresis---Gel Purification</h3>
 
                     <h3>Electrophoresis---Gel Purification</h3>
Line 114: Line 115:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th colspan="6" style="text-align: center">50μL reaction system</th>
+
                             <th colspan="6" style="text-align: center">50 μL reaction system</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 120: Line 121:
 
                             <td align="center">10x \(\ \mathrm{H \ buffer}\)</td>
 
                             <td align="center">10x \(\ \mathrm{H \ buffer}\)</td>
 
                             <td align="center">\(Eco\mathrm{R}\ \mathrm{I}\)</td>
 
                             <td align="center">\(Eco\mathrm{R}\ \mathrm{I}\)</td>
                             <td align="center">\(Pat\ \mathrm{I}\)</td>
+
                             <td align="center">\(Pst\ \mathrm{I}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{Plasmid}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{Plasmid}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{H_2 O}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{H_2 O}\)</td>
Line 126: Line 127:
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
                             <td align="center">5μL</td>
+
                             <td align="center">5 μL</td>
                             <td align="center">1.5μL</td>
+
                             <td align="center">1.5 μL</td>
                             <td align="center">1.5μL</td>
+
                             <td align="center">1.5 μL</td>
                             <td align="center">15μL</td>
+
                             <td align="center">15 μL</td>
                             <td align="center">27μL</td>
+
                             <td align="center">27 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th colspan="6" style="text-align: center">10μL reaction system</th>
+
                             <th colspan="6" style="text-align: center">10 μL reaction system</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 141: Line 142:
 
                             <td align="center">10x \(\ \mathrm{H \ buffer}\)</td>
 
                             <td align="center">10x \(\ \mathrm{H \ buffer}\)</td>
 
                             <td align="center">\(Eco\mathrm{R}\ \mathrm{I}\)</td>
 
                             <td align="center">\(Eco\mathrm{R}\ \mathrm{I}\)</td>
                             <td align="center">\(Pat\ \mathrm{I}\)</td>
+
                             <td align="center">\(Pst\ \mathrm{I}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{Plasmid}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{Plasmid}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{H_2 O}\)</td>
 
                             <td align="center">\(\mathrm{H_2 O}\)</td>
Line 147: Line 148:
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
                             <td align="center">1μL</td>
+
                             <td align="center">1 μL</td>
                             <td align="center">0.3μL</td>
+
                             <td align="center">0.3 μL</td>
                             <td align="center">0.3μL</td>
+
                             <td align="center">0.3 μL</td>
                             <td align="center">3μL</td>
+
                             <td align="center">3 μL</td>
                             <td align="center">5.4μL</td>
+
                             <td align="center">5.4 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
Line 169: Line 170:
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
                             <td align="center">7μL</td>
+
                             <td align="center">7 μL</td>
                             <td align="center">1μL</td>
+
                             <td align="center">1 μL</td>
                             <td align="center">1μL</td>
+
                             <td align="center">1 μL</td>
                             <td align="center">1μL</td>
+
                             <td align="center">1 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
Line 179: Line 180:
  
 
                     <h4>1. Entry linearization</h4>
 
                     <h4>1. Entry linearization</h4>
                     <p>β2-TOPO (plasmid concentration 117ng/μL)NotI 37&#176;C enzyme digestion for the night</p>
+
                     <p>β2-TOPO (plasmid concentration 117 ng/μL)NotI 37&#176;C enzyme digestion for the night</p>
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="2"> 50μL Single enzyme system</th>
+
                             <th style="text-align: center" colspan="2"> 50 μL Single enzyme system</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">10x BufferH</td>
 
                             <td align="center">10x BufferH</td>
                             <td align="center">5μL</td>
+
                             <td align="center">5 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">DNA</td>
 
                             <td align="center">DNA</td>
                             <td align="center">20μL</td>
+
                             <td align="center">20 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">ddH<sub>2</sub>O</td>
 
                             <td align="center">ddH<sub>2</sub>O</td>
                             <td align="center">12.5μL</td>
+
                             <td align="center">12.5 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Enzyme</td>
 
                             <td align="center">Enzyme</td>
                             <td align="center">2.5μL</td>
+
                             <td align="center">2.5 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">0.1%BSA</td>
 
                             <td align="center">0.1%BSA</td>
                             <td align="center">5μL</td>
+
                             <td align="center">5 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">0.1%Triton X-100</td>
 
                             <td align="center">0.1%Triton X-100</td>
                             <td align="center">5μL</td>
+
                             <td align="center">5 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
Line 215: Line 216:
 
                     <p>LR Clonase II enzyme mix: 1 μL</p>
 
                     <p>LR Clonase II enzyme mix: 1 μL</p>
 
                     <p>ddH<sub>2</sub>O: 0.5 μL</p>
 
                     <p>ddH<sub>2</sub>O: 0.5 μL</p>
                     <p>mix slightly, water base for 5 h at 25&#176;C </p>
+
                     <p>mix slightly, water base for 5h at 25&#176;C </p>
 
                     <p>transform, 4 μL, reactant transform 50 μL competent cells</p>
 
                     <p>transform, 4 μL, reactant transform 50 μL competent cells</p>
  
Line 241: Line 242:
 
                     <h3>Protocol:</h3>
 
                     <h3>Protocol:</h3>
 
                     <p> Preparation of the competent cells </p>
 
                     <p> Preparation of the competent cells </p>
                     <p> 1μL ligation product + 50μL cells </p>
+
                     <p> 1 μL ligation product + 50 μL cells </p>
 
                     <p>Heatshock of Trans5α(42&#176;C, 45s)</p>
 
                     <p>Heatshock of Trans5α(42&#176;C, 45s)</p>
 
                     <p>Put on ice(2min)</p>
 
                     <p>Put on ice(2min)</p>
                     <p>Add 500μL LB media and incubate for 1h(37&#176;C, 150rpm)</p>
+
                     <p>Add 500 μL LB media and incubate for 1h(37&#176;C, 150rpm)</p>
                     <p>Centrifuge at 4000rpm for 1min and remove 400μL supernatant</p>
+
                     <p>Centrifuge at 4000 rpm for 1min and remove 400 μL supernatant</p>
 
                     <p>Resuspend the pellets using the left supernatant</p>
 
                     <p>Resuspend the pellets using the left supernatant</p>
 
                     <p>Spread plates(with Kan;Chl)</p>
 
                     <p>Spread plates(with Kan;Chl)</p>
Line 256: Line 257:
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li>Inoculated 100 mL TM expression media including relevant antibiotics with the 1 mL bacteria
 
                         <li>Inoculated 100 mL TM expression media including relevant antibiotics with the 1 mL bacteria
                             liquid, incubate for 3h(37&#176;C, 250rpm,OD600=0.6~0.8)
+
                             liquid, incubate for 3h(37&#176;C, 250rpm,OD<sub>600</sub>=0.6~0.8)
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Add IPTG into it until its final concentration is 1mmol/L, incubate for 4~6h(37&#176;C,
+
                         <li>Add IPTG into it until its final concentration is 1 mmol/L, incubate for 4~6h(37&#176;C,
 
                             250rpm)
 
                             250rpm)
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Centrifuge at 6000rpm for 10min and remove supernatant</li>
+
                         <li>Centrifuge at 6000 rpm for 10min and remove supernatant</li>
 
                         <li>Gather sediment, cryopreserve at -20&#176;C</li>
 
                         <li>Gather sediment, cryopreserve at -20&#176;C</li>
 
                     </ol>
 
                     </ol>
 
                     <p>Material:</p>
 
                     <p>Material:</p>
                     <p>TM expression medium:1000 mL PH=7.4</p>
+
                     <p>TM expression medium:1000 mL pH=7.4</p>
  
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
Line 278: Line 279:
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
                             <td align="center">1.2g</td>
+
                             <td align="center">1.2 g</td>
                             <td align="center">2.4g</td>
+
                             <td align="center">2.4 g</td>
                             <td align="center">1.0g</td>
+
                             <td align="center">1.0 g</td>
                             <td align="center">1.0g</td>
+
                             <td align="center">1.0 g</td>
 
                             <td align="center">0.6 mL</td>
 
                             <td align="center">0.6 mL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 302: Line 303:
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Stacking Gel(4%)</td>
 
                             <td align="center">Stacking Gel(4%)</td>
                             <td align="center">pH=6.8 500μL</td>
+
                             <td align="center">pH=6.8 500 μL</td>
 
                             <td align="center">500 μL</td>
 
                             <td align="center">500 μL</td>
 
                             <td align="center">25 μL</td>
 
                             <td align="center">25 μL</td>
                             <td align="center">1350μL</td>
+
                             <td align="center">1350 μL</td>
                             <td align="center">2.5μL</td>
+
                             <td align="center">2.5 μL</td>
                             <td align="center">12.5μL</td>
+
                             <td align="center">12.5 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Running Gel(12%)</td>
 
                             <td align="center">Running Gel(12%)</td>
                             <td align="center">pH=8.8 1250μL</td>
+
                             <td align="center">pH=8.8 1250 μL</td>
 
                             <td align="center">2000 μL</td>
 
                             <td align="center">2000 μL</td>
 
                             <td align="center">50 μL</td>
 
                             <td align="center">50 μL</td>
                             <td align="center">1675μL</td>
+
                             <td align="center">1675 μL</td>
                             <td align="center">2.5μL</td>
+
                             <td align="center">2.5 μL</td>
 
                             <td align="center">25 μL</td>
 
                             <td align="center">25 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Running Gel(18%)</td>
 
                             <td align="center">Running Gel(18%)</td>
                             <td align="center">pH=8.8 1250μL</td>
+
                             <td align="center">pH=8.8 1250 μL</td>
 
                             <td align="center">3000 μL</td>
 
                             <td align="center">3000 μL</td>
 
                             <td align="center">50 μL</td>
 
                             <td align="center">50 μL</td>
 
                             <td align="center">675 μL</td>
 
                             <td align="center">675 μL</td>
                             <td align="center">2.5μL</td>
+
                             <td align="center">2.5 μL</td>
 
                             <td align="center">25 μL</td>
 
                             <td align="center">25 μL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 347: Line 348:
 
                     <h4>Protocol</h4>
 
                     <h4>Protocol</h4>
 
                     <p>The SDS polyacrylamide gels are prepared in the so-called PerfectBlue™ Twin Double Gel System.</p>
 
                     <p>The SDS polyacrylamide gels are prepared in the so-called PerfectBlue™ Twin Double Gel System.</p>
                     <p>After ensuring that the equipment is waterproof, the 12 % (or 18%) running gel is mixed and filled
+
                     <p>After ensuring that the equipment is waterproof, the 12% (or 18%) running gel is mixed and filled
 
                     into the chamber. Pipetting about 1 ml of H<sub>2</sub>O on top of the running gel to seal the gel.
 
                     into the chamber. Pipetting about 1 ml of H<sub>2</sub>O on top of the running gel to seal the gel.
 
                     </p>
 
                     </p>
                     <p>After polymerization, the remaining H<sub>2</sub>O is removed and the 12 % stacking gel is filled on
+
                     <p>After polymerization, the remaining H<sub>2</sub>O is removed and the 12% stacking gel is filled on
 
                     top. Insert
 
                     top. Insert
 
                     a comb to create sample pockets.</p>
 
                     a comb to create sample pockets.</p>
Line 362: Line 363:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th colspan="6" style="text-align: center"> PBST:1000 mL(PH=7.4)</th>
+
                             <th colspan="6" style="text-align: center"> PBST:1000 mL(pH=7.4)</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 374: Line 375:
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
                             <td align="center">8g</td>
+
                             <td align="center">8 g</td>
                             <td align="center">0.2g</td>
+
                             <td align="center">0.2 g</td>
                             <td align="center">1.44g</td>
+
                             <td align="center">1.44 g</td>
                             <td align="center">0.24g</td>
+
                             <td align="center">0.24 g</td>
 
                             <td align="center">0.5 mL</td>
 
                             <td align="center">0.5 mL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 385: Line 386:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th colspan="4" style="text-align: center">Imprint buffer:2000 mL (PH=8.3) Transfer Buffer</th>
+
                             <th colspan="4" style="text-align: center">Imprint buffer:2000 mL (pH=8.3) Transfer Buffer</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 395: Line 396:
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
                             <td align="center">6.06g</td>
+
                             <td align="center">6.06 g</td>
                             <td align="center">28.8g</td>
+
                             <td align="center">28.8 g</td>
 
                             <td align="center">400 mL</td>
 
                             <td align="center">400 mL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 428: Line 429:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="4"> NPI-10 buffer(1L)pH=8.0 filtration sterilization
+
                             <th style="text-align: center" colspan="4"> NPI-10 buffer(1L) pH=8.0 filtration sterilization
 
                             </th>
 
                             </th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 447: Line 448:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="4">NPI-20 buffer(1L)pH=8.0 filtration sterilization</th>
+
                             <th style="text-align: center" colspan="4">NPI-20 buffer(1L) pH=8.0 filtration sterilization</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 456: Line 457:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <td align="center">Dosage (g)</td>
+
                             <td align="center">Dosage(g)</td>
 
                             <td align="center">6.9</td>
 
                             <td align="center">6.9</td>
 
                             <td align="center">17.54</td>
 
                             <td align="center">17.54</td>
Line 465: Line 466:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="4">NPI-250 buffer(1L)pH=8.0 filtration sterilization
+
                             <th style="text-align: center" colspan="4">NPI-250 buffer(1L) pH=8.0 filtration sterilization
 
                             </th>
 
                             </th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 475: Line 476:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <td align="center">Dosage (g)</td>
+
                             <td align="center">Dosage (g)</td>
 
                             <td align="center">6.9</td>
 
                             <td align="center">6.9</td>
 
                             <td align="center">17.54</td>
 
                             <td align="center">17.54</td>
Line 484: Line 485:
 
                     <h4>Protocol</h4>
 
                     <h4>Protocol</h4>
 
                     <ol>
 
                     <ol>
                         <li>Cut tips. Add 30μL Ni 6 fast flow Beads into 1.5 mL EP.</li>
+
                         <li>Cut tips. Add 30 μL Ni 6 fast flow Beads into 1.5 mL EP.</li>
 
                         <li>Add 1 mL NPI-10 buffer, mixing wash, sedimentate at low speed and wash 3 times.</li>
 
                         <li>Add 1 mL NPI-10 buffer, mixing wash, sedimentate at low speed and wash 3 times.</li>
 
                         <li>Centrifuge and absorb supernatant into buffer. 4℃ binding 3h, rotate and mix.</li>
 
                         <li>Centrifuge and absorb supernatant into buffer. 4℃ binding 3h, rotate and mix.</li>
 
                         <li>After binding, Put on ice(5min), Centrifuge at 2000rpm for 1min.</li>
 
                         <li>After binding, Put on ice(5min), Centrifuge at 2000rpm for 1min.</li>
 
                         <li>Absorb 80μL supernatant as control and remove the other supernatant, add 1 mL NPI-20 washing,
 
                         <li>Absorb 80μL supernatant as control and remove the other supernatant, add 1 mL NPI-20 washing,
                             upside and down to mix, still standing, Centrifuge at 2000rpm for 1min(4℃), wash 3~5 times.
+
                             upside and down to mix, still standing, Centrifuge at 2000 rpm for 1min(4℃), wash 3~5 times.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Add 500μL NPI-250 into Beads, rotate and mix for 15min, gather supernatant, add 500μL NPI-250 ,
+
                         <li>Add 500μL NPI-250 into Beads, rotate and mix for 15min, gather supernatant, add 500 μL NPI-250 ,
 
                             rotate and mix for 15min, gather supernatant again.
 
                             rotate and mix for 15min, gather supernatant again.
 
                         </li>
 
                         </li>
Line 500: Line 501:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="4">Binding buffer (1L) pH=8.0</th>
+
                             <th style="text-align: center" colspan="4">Binding buffer(1L) pH=8.0</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Reagent</td>
 
                             <td align="center">Reagent</td>
                             <td align="center">NaCl(500mmol/L)</td>
+
                             <td align="center">NaCl(500 mmol/L)</td>
                             <td align="center">Na<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>·12H<sub>2</sub>O(20mmol/L)</td>
+
                             <td align="center">Na<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>·12H<sub>2</sub>O(20 mmol/L)</td>
                             <td align="center">imidazole (20mmol/L)</td>
+
                             <td align="center">imidazole (20 mmol/L)</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <td align="center">Dosage(g)</td>
+
                             <td align="center">Dosage(g)</td>
 
                             <td align="center">29.22</td>
 
                             <td align="center">29.22</td>
 
                             <td align="center">7.6</td>
 
                             <td align="center">7.6</td>
Line 515: Line 516:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
                     <p>After cell disruption, sediment dissolves in binding buffer(8mol/L urea)</p>
+
                     <p>After cell disruption, sediment dissolves in binding buffer(8 mol/L urea)</p>
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="5">Washing buffer(1L)</th>
+
                             <th style="text-align: center" colspan="5">Washing buffer(1 L)</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <td align="center">Reagent</td>
 
                             <td align="center">Reagent</td>
                             <td align="center">Tris-HCl(50mmol/L)</td>
+
                             <td align="center">Tris-HCl(50 mmol/L)</td>
                             <td align="center">EDTA(5mmol/L)</td>
+
                             <td align="center">EDTA(5 mmol/L)</td>
                             <td align="center">NaCl(100mmol/L)</td>
+
                             <td align="center">NaCl(100 mmol/L)</td>
 
                             <td align="center">Triton X-100(1%)</td>
 
                             <td align="center">Triton X-100(1%)</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 530: Line 531:
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">Dosage</td>
 
                             <td align="center">100 mL</td>
 
                             <td align="center">100 mL</td>
                             <td align="center">1.8612g</td>
+
                             <td align="center">1.8612 g</td>
                             <td align="center">5.844g</td>
+
                             <td align="center">5.844 g</td>
 
                             <td align="center">10 mL</td>
 
                             <td align="center">10 mL</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 538: Line 539:
 
                     <ol>
 
                     <ol>
 
                         <li>Induced expression</li>
 
                         <li>Induced expression</li>
                         <li>Collect sediment after ultrasonication, use washing buffer including 2, 3mol/L urea to wash
+
                         <li>Collect sediment after ultrasonication, use washing buffer including 2, 3 mol/L urea to wash
                             sediment in turn. Finally, use washing buffer including 8mol/L urea to dissolve. Centrifuge and
+
                             sediment in turn. Finally, use washing buffer including 8 mol/L urea to dissolve. Centrifuge and
                             absorb supernatant, measure protein concentration and make it keep about 1mg/mL. Dialyze these
+
                             absorb supernatant, measure protein concentration and make it keep about 1 mg/mL. Dialyze these
 
                             supernatant using binding buffer including concentration gradient urea(6,5,4,3,2,1,0.5 and
 
                             supernatant using binding buffer including concentration gradient urea(6,5,4,3,2,1,0.5 and
                             0mol/L).
+
                             0 mol/L).
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                     </ol>
 
                     </ol>
  
  
                     <h2>Extraction tubulin from porcine brains</h2>
+
                     <h2>Extracting tubulin from porcine brains</h2>
 
                     <ol>
 
                     <ol>
 
                         <li>Pick up 20 porcine brains from Beijing No.5 Meat Processing. For tubulin extraction
 
                         <li>Pick up 20 porcine brains from Beijing No.5 Meat Processing. For tubulin extraction
Line 562: Line 563:
 
                             PEM(with 1 mM DTT) in it accordingly.
 
                             PEM(with 1 mM DTT) in it accordingly.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Homogenate the brain for 3 s, 10 times, time interval between two homogenate is 5 s, in order to
+
                         <li>Homogenate the brain for 3s, 10 times, time interval between two homogenate is 5s, in order to
 
                             avoid destroy the tubulin because of high thermos.
 
                             avoid destroy the tubulin because of high thermos.
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li>Pour the homogenate into a flask, incubate in 4℃ for 30 min to depolymerize microtubules.</li>
 
                         <li>Pour the homogenate into a flask, incubate in 4℃ for 30 min to depolymerize microtubules.</li>
 
                         <li>Pour the homogenate into tubes for Type 45Ti rotor and balance each tube.</li>
 
                         <li>Pour the homogenate into tubes for Type 45Ti rotor and balance each tube.</li>
                         <li>Centrifuge at 8000 rpm for 40 min at 4 ℃. Filter the supernatant with 4 gauzes. Then centrifuge
+
                         <li>Centrifuge at 8000 rpm for 40min at 4℃. Filter the supernatant with 4 gauzes. Then centrifuge
                             the filtrate at 40000 g for 40 min at 4℃.
+
                             the filtrate at 40000 g for 40min at 4℃.
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li>Add 1/2 volume of warmed glycerol drop-wise with continuous shaking, mix gently but thoroughly.
 
                         <li>Add 1/2 volume of warmed glycerol drop-wise with continuous shaking, mix gently but thoroughly.
 
                             Add GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl<sub>2</sub> (final concentration 3 mmol/L), and
 
                             Add GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl<sub>2</sub> (final concentration 3 mmol/L), and
 
                             EGTA (final
 
                             EGTA (final
                             concentration 1 mmol/L). Incubate in a 37℃ water bath for 1 h, shake gently and occasionally.
+
                             concentration 1 mmol/L). Incubate in a 37℃ water bath for 1h, shake gently and occasionally.
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li>Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 40 min at 35℃.Discard supernatant, the pellet
 
                         <li>Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 40 min at 35℃.Discard supernatant, the pellet
                             is crude extracts. Split charge them into 50 ml centrifuge tubes, each tube contains 5 g. Snap
+
                             is crude extracts. Split charge them into 50 mL centrifuge tubes, each tube contains 5 g. Snap
                             freeze the tubulin in 15 μL aliquots in liquid nitrogen and further stored at -80 ℃.
+
                             freeze the tubulin in 15 μL aliquots in liquid nitrogen and further stored at -80℃.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>When going to do refined depuration, melt the freezing crude extract at 4 ℃ refrigerator on ice
+
                         <li>When going to do refined depuration, melt the freezing crude extract at 4℃ refrigerator on ice
 
                             over night. Pop out 1 g of the pellet out of the tubes with a spatula. Put the pellets in the
 
                             over night. Pop out 1 g of the pellet out of the tubes with a spatula. Put the pellets in the
 
                             Dounce grinder, then add cold PEM in the tube to wash off residual pellets.
 
                             Dounce grinder, then add cold PEM in the tube to wash off residual pellets.
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li>Re-suspend the pellets with grinder, keep the grinder on ice, and grinding occasionally. After
 
                         <li>Re-suspend the pellets with grinder, keep the grinder on ice, and grinding occasionally. After
                             30 min, pour out the solution and rinse the grinder with cold PEM. Total re-suspended volume is
+
                             30min, pour out the solution and rinse the grinder with cold PEM. Total re-suspended volume is
                             5 ml.
+
                             5 mL.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Add GTP (final concentration 0.1 mmol/L). Place it on ice for 1 h to depolymerize. Shake it
+
                         <li>Add GTP (final concentration 0.1 mmol/L). Place it on ice for 1h to depolymerize. Shake it
 
                             occasionally.
 
                             occasionally.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Centrifuge the depolymerized tubulin at 100000 g for 40 min at 4 ℃.</li>
+
                         <li>Centrifuge the depolymerized tubulin at 100000 g for 40 min at 4℃.</li>
 
                         <li>Recover the supernatant and pour it into a flask. Add equal volume of warmed PIPES( pH =6.9 ),
 
                         <li>Recover the supernatant and pour it into a flask. Add equal volume of warmed PIPES( pH =6.9 ),
 
                             DMSO(final concentration 10%), GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl<sub>2</sub> (final
 
                             DMSO(final concentration 10%), GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl<sub>2</sub> (final
Line 597: Line 598:
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li>Incubate in a 37℃ water bath for 1 h. the solution would look cloudy.</li>
 
                         <li>Incubate in a 37℃ water bath for 1 h. the solution would look cloudy.</li>
                         <li>Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 1 h at 35℃.</li>
+
                         <li>Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 1h at 35℃.</li>
 
                         <li>Discard the supernatant. Risen the pellet briefly with cold PEM, add GTP (final concentration
 
                         <li>Discard the supernatant. Risen the pellet briefly with cold PEM, add GTP (final concentration
                             0.1 mmol/L). Place it on ice for 1 h to depolymerize. Shake it occasionally.
+
                             0.1 mmol/L). Place it on ice for 1h to depolymerize. Shake it occasionally.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Centrifuge the depolymerized tubulin at 100000 g for 40 min at 4 ℃.</li>
+
                         <li>Centrifuge the depolymerized tubulin at 100000 g for 40min at 4 ℃.</li>
 
                         <li>Recover the supernatant and pour it into a flask. Add equal volume of warmed PIPES ( pH= 6.9 ),
 
                         <li>Recover the supernatant and pour it into a flask. Add equal volume of warmed PIPES ( pH= 6.9 ),
 
                             DMSO(final concentration 10%), GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl<sub>2</sub> (final
 
                             DMSO(final concentration 10%), GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl<sub>2</sub> (final
Line 607: Line 608:
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li>Incubate in a 37℃ water bath for 1 h. the solution would look cloudy.</li>
 
                         <li>Incubate in a 37℃ water bath for 1 h. the solution would look cloudy.</li>
                         <li>Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 1 h at 35℃.</li>
+
                         <li>Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 1h at 35℃.</li>
 
                         <li>Discard the supernatant. Risen the pellet briefly with cold PEM, add GTP (final concentration
 
                         <li>Discard the supernatant. Risen the pellet briefly with cold PEM, add GTP (final concentration
 
                             0.1 mmol/L). Place it on ice for 1 h to depolymerize. Shake it occasionally.
 
                             0.1 mmol/L). Place it on ice for 1 h to depolymerize. Shake it occasionally.
Line 625: Line 626:
 
                         <li>Use 200 # copper mesh to prepare the samples. This procedure was done in Institute of
 
                         <li>Use 200 # copper mesh to prepare the samples. This procedure was done in Institute of
 
                             Biophysics, Chinese Academy of Science. Pretreat the copper mesh with Varian Plasma Cleaner PDC-32G.</li>
 
                             Biophysics, Chinese Academy of Science. Pretreat the copper mesh with Varian Plasma Cleaner PDC-32G.</li>
                            <li>Add protein solution on copper mesh. Keep still for 1 min.</li>
+
                        <li>Add protein solution on copper mesh. Keep still for 1 min.</li>
                            <li>Add 3 drops of uranyl acetate on parafilm. Mix the protein binding side with uranyl acetate
+
                        <li>Add 3 drops of uranyl acetate on parafilm. Mix the protein binding side with uranyl acetate
                                thoroughly.
+
                            thoroughly.
                            </li>
+
                        </li>
                            <li>Store the sample carefully. Observe by transmission electron microscopy in Beijing Normal
+
                        <li>Store the sample carefully. Observe by transmission electron microscopy in Beijing Normal
                                University.
+
                            University.
                            </li>
+
                        </li>
 
                     </ol>
 
                     </ol>
  
                     <h3> The absorbance value determination of tubulin at 350 nm </h3>
+
                     <h3> OD<sub>350</sub> test </h3>
 
                     <ol>
 
                     <ol>
 
                         <li> Take out the tubulin monomer solution after precision purification from -80℃, and melt on the ice.
 
                         <li> Take out the tubulin monomer solution after precision purification from -80℃, and melt on the ice.
Line 646: Line 647:
 
                             tubulin polymerization system.
 
                             tubulin polymerization system.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li> Incubate for 1 hour at 37℃.</li>
+
                         <li> Incubate for 1h at 37℃.</li>
 
                         <li> Use Nanodrop UV-IS to determinate absorbance value, and set measurement parameters 280 nm, 350
 
                         <li> Use Nanodrop UV-IS to determinate absorbance value, and set measurement parameters 280 nm, 350
                             nm and 750 nm, but we only read at 350nm.
+
                             nm and 750 nm, but we only read at 350 nm.
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                         <li> Use isopyknic mixed solution of polymerization buffer and PEM buffer to calibrate baseline,
 
                         <li> Use isopyknic mixed solution of polymerization buffer and PEM buffer to calibrate baseline,
Line 658: Line 659:
 
                     <h3>Culture and collection</h3>
 
                     <h3>Culture and collection</h3>
 
                     <ol>
 
                     <ol>
                         <li>Use LB medium to preculture transformed media 5 ml for 12 hrs, 200 rpm/ 37℃.</li>
+
                         <li>Use LB medium to preculture transformed media 5 ml for 12h, 200 rpm/ 37℃.</li>
 
                         <li>
 
                         <li>
                             Culture 5 mL preculture media into 100 mL TB medium for about 3 hrs until OD=0.4~0.6, 200 rpm/
+
                             Culture 5 mL preculture media into 100 mL TB medium for about 3h until OD<sub>600</sub>=0.4~0.6, 200 rpm/
 
                             37℃.
 
                             37℃.
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li>Add arabinose or turn to 42℃ to induce P(3HB) expression for 72 hrs, 220rpm.</li>
+
                         <li>Add arabinose or turn to 42℃ to induce P(3HB) expression for 72h, 220 rpm.</li>
                         <li>Collect cells and centrifuge for 3 min, 5,000 rpm.</li>
+
                         <li>Collect cells and centrifuge for 3min, 5,000 rpm.</li>
 
                         <li>Remove supernatant and suspend with pure water.</li>
 
                         <li>Remove supernatant and suspend with pure water.</li>
                         <li>Centrifuge again for 3 min, 5,000 rpm and remove its supernatant.</li>
+
                         <li>Centrifuge again for 3min, 5,000 rpm and remove its supernatant.</li>
 
                     </ol>
 
                     </ol>
  
Line 689: Line 690:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="7">TB medium (1L)</th>
+
                             <th style="text-align: center" colspan="7">TB medium (1 L)</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 713: Line 714:
 
                     <table class="table">
 
                     <table class="table">
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th style="text-align: center" colspan="6">PBS (1L)</th>
+
                             <th style="text-align: center" colspan="6">PBS (1 L)</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 727: Line 728:
 
                             <td align="center">0.2 g</td>
 
                             <td align="center">0.2 g</td>
 
                             <td align="center">3.63 g</td>
 
                             <td align="center">3.63 g</td>
                             <td align="center">0.31g</td>
+
                             <td align="center">0.31 g</td>
 
                             <td align="center">adjust to 7.4</td>
 
                             <td align="center">adjust to 7.4</td>
 
                             <td align="center">add to 1 L</td>
 
                             <td align="center">add to 1 L</td>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                     </table>
 
                     </table>
 +
                    <br />
 +
 +
                    <h2>Fluorescence Detection</h2>
 +
                    <h3>Protein functional Test</h3>
 +
                    <ol>
 +
                        <li> Bacteria culturing and inducing for expression. </li>
 +
                        <li> Collect supernatant after ultrasonication. </li>
 +
                        <li>
 +
                            Concentrate the supernatant via ultra-filtering
 +
                            <table class="table">
 +
                                <tbody>
 +
                                    <tr>
 +
                                        <th style="text-align: center">Protein samples</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">α-Tubulin YNE</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">α-tubulin-YCE</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">β-tubulin</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">Aggregation buffer</th>
 +
                                    </tr>
 +
                                    <tr>
 +
                                        <td align="center">Dosage</td>
 +
                                        <td align="center">75 μL</td>
 +
                                        <td align="center">75 μL</td>
 +
                                        <td align="center">150 μL</td>
 +
                                        <td align="center">300 μL</td>
 +
                                    </tr>
 +
                                </tbody>
 +
                            </table>
 +
 +
                            <table class="table">
 +
                                <tbody>
 +
                                    <tr>
 +
                                        <th style="text-align: center">Protein samples</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">α-tubulin-YCE</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">β-tubulin- YNE</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">Aggregation buffer</th>
 +
                                    </tr>
 +
                                    <tr>
 +
                                        <td align="center">Dosage</td>
 +
                                        <td align="center">150 μL</td>
 +
                                        <td align="center">150 μL</td>
 +
                                        <td align="center">300 μL</td>
 +
                                    </tr>
 +
                                </tbody>
 +
                            </table>
 +
 +
                        </li>
 +
                        <li> Mixed the protein samples and add proper GTP, taxol to 200uM. </li>
 +
                        <li> Use absolute recording spectrofluorometer with 514nm excitation. </li>
 +
                        <li> Record light intensity in 520nm-530nm wavelength emission. </li>
 +
                    </ol>
 +
 +
                    <h3>Taxol-concentration based assay</h3>
 +
 +
                    <ol>
 +
                        <li> Bacteria culturing and inducing for expression </li>
 +
                        <li> Collect supernatant after ultrasonication </li>
 +
                        <li>
 +
                            Concentrate the supernatant via ultra-filtering
 +
                            <table class="table">
 +
                                <tbody>
 +
                                    <tr>
 +
                                        <th style="text-align: center">Protein samples</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">α-Tubulin YNE</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">α-tubulin-YCE</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">β-tubulin</th>
 +
                                        <th style="text-align: center">Aggregation buffer</th>
 +
                                    </tr>
 +
                                    <tr>
 +
                                        <td align="center">Dosage</td>
 +
                                        <td align="center">75 μL</td>
 +
                                        <td align="center">75 μL</td>
 +
                                        <td align="center">150 μL</td>
 +
                                        <td align="center">300 μL</td>
 +
                                    </tr>
 +
                                </tbody>
 +
                            </table>
 +
                        </li>
 +
                        <li>
 +
                            Mixed the protein samples and add taxol respectively as the following table:
 +
                            <table class="table">
 +
                                <tbody>
 +
                                    <tr>
 +
                                        <td align="center">Taxol concentration (μM)</td>
 +
                                        <td align="center">0</td>
 +
                                        <td align="center">0.5</td>
 +
                                        <td align="center">5</td>
 +
                                        <td align="center">25</td>
 +
                                        <td align="center">50</td>
 +
                                        <td align="center">100</td>
 +
                                        <td align="center">250</td>
 +
                                        <td align="center">500</td>
 +
                                    </tr>
 +
                                </tbody>
 +
                            </table>
 +
                        </li>
 +
                        <li> Use absolute recording spectrofluorometer with 514nm excitation </li>
 +
                        <li> Record light intensity in 520nm-530nm wavelength emission. </li>
 +
                    </ol>
 +
 
                 </article>
 
                 </article>
 
             </div>
 
             </div>

Latest revision as of 02:16, 20 October 2016

Team:BNU-CHINA - 2016.igem.org

Protocol

Cloning

PCR

Reaction system:

Universal DNA polymerase TransGen
ddH2O 10x Taq Buffer 2.5 mM dNTP R+F-Primer Template Taq
21.5 μL 5 μL 1 μL 10 μL 10 μL 2.5 μL
TaKaRa TaqTM
ddH2O 5x Taq Buffer 2.5 mM dNTP R+F-Primer Template Taq
20 μL 10 μL 5 μL 4 μL 10 μL 1 μL
primeSTAR from TaKaRaTM
ddH2O 2x primeSTAR R+F-Primer Template
21 μL 25 mL 2 μL 2 μL

Process:

98°C 2min

\( \begin{equation} \left. \begin{array}{lcl} {98°C\ 10s} \\ {56°C\ 15s} \\{72°C\ 30s} \end{array} \right \} Cycle\ 35 \end{equation} \)

72°C 5min

4°C ---

98°C 2min

\(\begin{equation}\left. \begin{array}{lcl} {98°C\ 10s} \\ {55°C\ 5s} \\{72°C\ 8s} \end{array} \right\}Cycle\ 35\end{equation}\)

72°C 5min

15°C ---

Fusion PCR:

  1. basic PCR
  2. use the PCR product of step 1 as template to do PCR
  3. use the PCR product of step 2 as template to do PCR, but first five cycles don’t add primer, add primer at the sixth cycle and continue PCR.
The system of step 2:

H2O 21μL

2x primeSTAR 25mL

R+F-Primer 2 μL

Template① 1μL

Template② 1μL

Electrophoresis---Gel Purification

Material:

Agarose gel: 1% agarose dissolved in 1 x TAE + gelstain

Protocol:

We used gelstain to stain the DNA and imaged it in a Transilluminator.

We used the gel extraction kit to get the objective fragment.

We used the DNA fragment purification kit to get the objective fragment.

Digestion

50 μL reaction system
Reagent 10x \(\ \mathrm{H \ buffer}\) \(Eco\mathrm{R}\ \mathrm{I}\) \(Pst\ \mathrm{I}\) \(\mathrm{Plasmid}\) \(\mathrm{H_2 O}\)
Dosage 5 μL 1.5 μL 1.5 μL 15 μL 27 μL
10 μL reaction system
Reagent 10x \(\ \mathrm{H \ buffer}\) \(Eco\mathrm{R}\ \mathrm{I}\) \(Pst\ \mathrm{I}\) \(\mathrm{Plasmid}\) \(\mathrm{H_2 O}\)
Dosage 1 μL 0.3 μL 0.3 μL 3 μL 5.4 μL

Ligation

Ligation reaction system
Reagent DNA Plasmid T4 buffer T4 ligase
Dosage 7 μL 1 μL 1 μL 1 μL

LR reaction

1. Entry linearization

β2-TOPO (plasmid concentration 117 ng/μL)NotI 37°C enzyme digestion for the night

50 μL Single enzyme system
10x BufferH 5 μL
DNA 20 μL
ddH2O 12.5 μL
Enzyme 2.5 μL
0.1%BSA 5 μL
0.1%Triton X-100 5 μL

2. LR system (\(4\mu\mathrm{L}\)):

100 ng/μL linear Entry: 0.5 μL

destination vector: 1 μL (pCambia1300-nluc / pCambia1300-cluceach one)

LR Clonase II enzyme mix: 1 μL

ddH2O: 0.5 μL

mix slightly, water base for 5h at 25°C 

transform, 4 μL, reactant transform 50 μL competent cells

Transformation

Material:

LB liquid medium
Reagent Tryptone Yeast extract powder NaCl
Dosage 10 g/L 5 g/L 10 μL

Protocol:

Preparation of the competent cells

1 μL ligation product + 50 μL cells

Heatshock of Trans5α(42°C, 45s)

Put on ice(2min)

Add 500 μL LB media and incubate for 1h(37°C, 150rpm)

Centrifuge at 4000 rpm for 1min and remove 400 μL supernatant

Resuspend the pellets using the left supernatant

Spread plates(with Kan;Chl)

Incubate for 12~16h(37°C)

Protein expression

  1. Inoculated 3 mL LB media including relevant antibiotics with the monoclonal colony of expression plasmid, incubate for 12~16h(37°C, 190rpm)
  2. Inoculated 100 mL TM expression media including relevant antibiotics with the 1 mL bacteria liquid, incubate for 3h(37°C, 250rpm,OD600=0.6~0.8)
  3. Add IPTG into it until its final concentration is 1 mmol/L, incubate for 4~6h(37°C, 250rpm)
  4. Centrifuge at 6000 rpm for 10min and remove supernatant
  5. Gather sediment, cryopreserve at -20°C

Material:

TM expression medium:1000 mL pH=7.4

Reagent tryptone Yeast extract powder NaCl glucose glycerol
Dosage 1.2 g 2.4 g 1.0 g 1.0 g 0.6 mL

Autoclaving 115℃, 20min

Detection

SDS-PAGE

Materials

Gel Tris-HCl Acr/Bis 30% SDS 10% ddH2O TEMED AP 10%
Stacking Gel(4%) pH=6.8 500 μL 500 μL 25 μL 1350 μL 2.5 μL 12.5 μL
Running Gel(12%) pH=8.8 1250 μL 2000 μL 50 μL 1675 μL 2.5 μL 25 μL
Running Gel(18%) pH=8.8 1250 μL 3000 μL 50 μL 675 μL 2.5 μL 25 μL
Running Buffer
Reagent Tris-HCl Glycine (w/v) SDS
Dosage 25 mmol/L 0.192 mol/L 0.1%

Protocol

The SDS polyacrylamide gels are prepared in the so-called PerfectBlue™ Twin Double Gel System.

After ensuring that the equipment is waterproof, the 12% (or 18%) running gel is mixed and filled into the chamber. Pipetting about 1 ml of H2O on top of the running gel to seal the gel.

After polymerization, the remaining H2O is removed and the 12% stacking gel is filled on top. Insert a comb to create sample pockets.

After the stacking gel also polymerized, 1 x running buffer is used to run the Double Gel System via the SDS gel.

After loading the generated pockets with the samples, the stacking gel is run at 100 V and then running gel at 120 V.

Western Blot

System

PBST:1000 mL(pH=7.4)
Reagent NaCl(137mM) KCl(2.7mM) Na2HPO4(10mM) K2HPO4(2mM) Tween-20
Dosage 8 g 0.2 g 1.44 g 0.24 g 0.5 mL
Imprint buffer:2000 mL (pH=8.3) Transfer Buffer
Reagent Tris Gly Methanol
Dosage 6.06 g 28.8 g 400 mL

Protocol

Transfer (Prepare transfer Buffer just before glue leaking, and precool at -20℃).

  1. Put the transfer Buffer and the black subface of transfer splint downword, and lay a sponge in it. Several filter paper(three pieces of filter paper), glue(except Stacking Gel).
  2. Activation PVDF membrane in advance with anhydrous ethanol, and put it on the membrane.
  3. Three layers of filter paper, sponge, Squeeze out of the bubbles, turn tight.
  4. The black subface electric rotary groove stick to each other, put in ice.
  5. 110V, 120min.
  6. 5% skim milk powder (prepared by PBST), block for a night.
  7. Dilute Primary antibody at the proportion of 1:2000 with 3% skim milk powder(add 0.02% sodium azide ), incubate 1h at the room temperature.
  8. PBST elute, wash with shocking for 5min , three times.
  9. Dilute Secondary antibody at the proportion of 1:2000 with 3% skim milk powder, incubate 1h at the room temperature.
  10. PBST elute, wash with shocking for 5min, three times.
  11. Color development.

Ni-beads protein purification

NPI-10 buffer(1L) pH=8.0 filtration sterilization
Reagent NaH2PO4·H2O NaCl imidazole
Dosage 6.9 17.54 0.68
NPI-20 buffer(1L) pH=8.0 filtration sterilization
Reagent NaH2PO4·H2O NaCl imidazole
Dosage(g) 6.9 17.54 1.36
NPI-250 buffer(1L) pH=8.0 filtration sterilization
Reagent NaH2PO4·H2O NaCl imidazole
Dosage (g) 6.9 17.54 17.0

Protocol

  1. Cut tips. Add 30 μL Ni 6 fast flow Beads into 1.5 mL EP.
  2. Add 1 mL NPI-10 buffer, mixing wash, sedimentate at low speed and wash 3 times.
  3. Centrifuge and absorb supernatant into buffer. 4℃ binding 3h, rotate and mix.
  4. After binding, Put on ice(5min), Centrifuge at 2000rpm for 1min.
  5. Absorb 80μL supernatant as control and remove the other supernatant, add 1 mL NPI-20 washing, upside and down to mix, still standing, Centrifuge at 2000 rpm for 1min(4℃), wash 3~5 times.
  6. Add 500μL NPI-250 into Beads, rotate and mix for 15min, gather supernatant, add 500 μL NPI-250 , rotate and mix for 15min, gather supernatant again.

Renaturation of the inclusion bodies

Binding buffer(1L) pH=8.0
Reagent NaCl(500 mmol/L) Na3PO4·12H2O(20 mmol/L) imidazole (20 mmol/L)
Dosage(g) 29.22 7.6 1.36

After cell disruption, sediment dissolves in binding buffer(8 mol/L urea)

Washing buffer(1 L)
Reagent Tris-HCl(50 mmol/L) EDTA(5 mmol/L) NaCl(100 mmol/L) Triton X-100(1%)
Dosage 100 mL 1.8612 g 5.844 g 10 mL
  1. Induced expression
  2. Collect sediment after ultrasonication, use washing buffer including 2, 3 mol/L urea to wash sediment in turn. Finally, use washing buffer including 8 mol/L urea to dissolve. Centrifuge and absorb supernatant, measure protein concentration and make it keep about 1 mg/mL. Dialyze these supernatant using binding buffer including concentration gradient urea(6,5,4,3,2,1,0.5 and 0 mol/L).

Extracting tubulin from porcine brains

  1. Pick up 20 porcine brains from Beijing No.5 Meat Processing. For tubulin extraction experiment, the brains should be as fresh as possible. Take an ice box to store the brains. Avoid contact between the brains.
  2. While getting the brains, another student should stay in the lab and prepared the centrifuge (set one at 4℃ and another at 37℃, also pre-warm the rotor). Put electronic balance, grinder, a graduated cylinder in refrigerator and pre-warm the glycerol and PEM in 37℃. prepare the fresh ATP and GTP buffer in the morning.
  3. Clean the brain by tearing off the meninges and blood clots using kim wipes or by hand.
  4. After cleaning, weigh the brains, put the brains in the blender, then add the same volume buffer PEM(with 1 mM DTT) in it accordingly.
  5. Homogenate the brain for 3s, 10 times, time interval between two homogenate is 5s, in order to avoid destroy the tubulin because of high thermos.
  6. Pour the homogenate into a flask, incubate in 4℃ for 30 min to depolymerize microtubules.
  7. Pour the homogenate into tubes for Type 45Ti rotor and balance each tube.
  8. Centrifuge at 8000 rpm for 40min at 4℃. Filter the supernatant with 4 gauzes. Then centrifuge the filtrate at 40000 g for 40min at 4℃.
  9. Add 1/2 volume of warmed glycerol drop-wise with continuous shaking, mix gently but thoroughly. Add GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl2 (final concentration 3 mmol/L), and EGTA (final concentration 1 mmol/L). Incubate in a 37℃ water bath for 1h, shake gently and occasionally.
  10. Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 40 min at 35℃.Discard supernatant, the pellet is crude extracts. Split charge them into 50 mL centrifuge tubes, each tube contains 5 g. Snap freeze the tubulin in 15 μL aliquots in liquid nitrogen and further stored at -80℃.
  11. When going to do refined depuration, melt the freezing crude extract at 4℃ refrigerator on ice over night. Pop out 1 g of the pellet out of the tubes with a spatula. Put the pellets in the Dounce grinder, then add cold PEM in the tube to wash off residual pellets.
  12. Re-suspend the pellets with grinder, keep the grinder on ice, and grinding occasionally. After 30min, pour out the solution and rinse the grinder with cold PEM. Total re-suspended volume is 5 mL.
  13. Add GTP (final concentration 0.1 mmol/L). Place it on ice for 1h to depolymerize. Shake it occasionally.
  14. Centrifuge the depolymerized tubulin at 100000 g for 40 min at 4℃.
  15. Recover the supernatant and pour it into a flask. Add equal volume of warmed PIPES( pH =6.9 ), DMSO(final concentration 10%), GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl2 (final concentration 1 mmol/L) and EGTA (final concentration 1 mmol/L). Mix gently but thoroughly.
  16. Incubate in a 37℃ water bath for 1 h. the solution would look cloudy.
  17. Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 1h at 35℃.
  18. Discard the supernatant. Risen the pellet briefly with cold PEM, add GTP (final concentration 0.1 mmol/L). Place it on ice for 1h to depolymerize. Shake it occasionally.
  19. Centrifuge the depolymerized tubulin at 100000 g for 40min at 4 ℃.
  20. Recover the supernatant and pour it into a flask. Add equal volume of warmed PIPES ( pH= 6.9 ), DMSO(final concentration 10%), GTP (final concentration 0.1 mmol/L), MgCl2 (final concentration 1 mmol/L) and EGTA (final concentration 1 mmol/L). Mix gently but thoroughly.
  21. Incubate in a 37℃ water bath for 1 h. the solution would look cloudy.
  22. Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 1h at 35℃.
  23. Discard the supernatant. Risen the pellet briefly with cold PEM, add GTP (final concentration 0.1 mmol/L). Place it on ice for 1 h to depolymerize. Shake it occasionally.
  24. Centrifuge the depolymerized tubulin at 100000 g for 40 min at 4℃.
  25. Recover the supernatant, add equal volume polymerize buffer (containing 100 mmol/L PIPES-KOH, 2 mmol/L EGTA, 2 mmol/L MgCl2, 2 mmol/L GTP and 60% glycerol).
  26. Incubate in a 37℃ water bath for 1 h. Adding a series concentrations of taxol.
  27. Balance each tube and centrifuge at 100000 g for 1 h at 35℃. The pellet is fine purified product.

Preparing STM samples

  1. Use 200 # copper mesh to prepare the samples. This procedure was done in Institute of Biophysics, Chinese Academy of Science. Pretreat the copper mesh with Varian Plasma Cleaner PDC-32G.
  2. Add protein solution on copper mesh. Keep still for 1 min.
  3. Add 3 drops of uranyl acetate on parafilm. Mix the protein binding side with uranyl acetate thoroughly.
  4. Store the sample carefully. Observe by transmission electron microscopy in Beijing Normal University.

OD350 test

  1. Take out the tubulin monomer solution after precision purification from -80℃, and melt on the ice.
  2. Prepare 10 um tubulin monomer solution with the same concentration, and add isopyknic polymerization buffer (the formula is the same as the polymerization buffer used in precision purification). This step finished on the ice in order to avoid the influence of the Spontaneous tubulin polymerization because of the high room temperature.
  3. Prepare a series concentration gradient of taxol solution and add the tubulin polymerization system.
  4. Incubate for 1h at 37℃.
  5. Use Nanodrop UV-IS to determinate absorbance value, and set measurement parameters 280 nm, 350 nm and 750 nm, but we only read at 350 nm.
  6. Use isopyknic mixed solution of polymerization buffer and PEM buffer to calibrate baseline, each group of samples detect three times in parallel.

Improvement

Culture and collection

  1. Use LB medium to preculture transformed media 5 ml for 12h, 200 rpm/ 37℃.
  2. Culture 5 mL preculture media into 100 mL TB medium for about 3h until OD600=0.4~0.6, 200 rpm/ 37℃.
  3. Add arabinose or turn to 42℃ to induce P(3HB) expression for 72h, 220 rpm.
  4. Collect cells and centrifuge for 3min, 5,000 rpm.
  5. Remove supernatant and suspend with pure water.
  6. Centrifuge again for 3min, 5,000 rpm and remove its supernatant.

Extract PHB1

  • Centrifuge settings: 4000RPM, 10mins.
  • Scale as appropriate.
  • After each centrifuge step the supernatant should be poured off.
  1. Resuspend precipitation in 10 mL Triton X-100(1% v/v in PBS) for 30mins at room temp.
  2. Centrifuge, resuspend in 10 mL PBS.
  3. Centrifuge, add 10 mL sodium hyperchlorite solution and incubate at 30˚C for 1 hour.
  4. Centrifuge, wash with 10 mL 70% EtOH.
  5. Allow powder to dry.

[1]: Shahryar Shakeri, Comparison of intracellular polyhydroxybutyrate granules formation between different bacterial cell subpopulations by flow cytometry, Jundishapur Journal of Microbiology 2011.

Agents formula

TB medium (1 L)
yeast extract tryptone K2HPO4 KH2PO4 Glycerol Glucose ddH2O
24 g 12 g 72 mM 17 mM 8 mL 2% add to 1 L
PBS (1 L)
NaCl KCl Na2HPO4·12H2O KH2PO4·3H2O pH ddH2O
8 g 0.2 g 3.63 g 0.31 g adjust to 7.4 add to 1 L

Fluorescence Detection

Protein functional Test

  1. Bacteria culturing and inducing for expression.
  2. Collect supernatant after ultrasonication.
  3. Concentrate the supernatant via ultra-filtering
    Protein samples α-Tubulin YNE α-tubulin-YCE β-tubulin Aggregation buffer
    Dosage 75 μL 75 μL 150 μL 300 μL
    Protein samples α-tubulin-YCE β-tubulin- YNE Aggregation buffer
    Dosage 150 μL 150 μL 300 μL
  4. Mixed the protein samples and add proper GTP, taxol to 200uM.
  5. Use absolute recording spectrofluorometer with 514nm excitation.
  6. Record light intensity in 520nm-530nm wavelength emission.

Taxol-concentration based assay

  1. Bacteria culturing and inducing for expression
  2. Collect supernatant after ultrasonication
  3. Concentrate the supernatant via ultra-filtering
    Protein samples α-Tubulin YNE α-tubulin-YCE β-tubulin Aggregation buffer
    Dosage 75 μL 75 μL 150 μL 300 μL
  4. Mixed the protein samples and add taxol respectively as the following table:
    Taxol concentration (μM) 0 0.5 5 25 50 100 250 500
  5. Use absolute recording spectrofluorometer with 514nm excitation
  6. Record light intensity in 520nm-530nm wavelength emission.