[實用新型]動物生理實驗用質粒DNA樣品手動制作裝置

有效

• 申請號: 201720591544.9
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN207483704U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 鄧振旭;謝桂林;張貴生;朱陶;袁琴琴;孫智勇;楊永斌;韓軍旺
• 申請（專利權）人: 菏澤學院
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張俊濤

本實用新型涉及動物生理學技術領域，公開了一種能高效制作郵寄樣本的動物生理實驗用質粒DNA樣品手動制作裝置。它包括點滴筒、封口膜、置管筒、管膠托、支管筒、樣品管、吸樣管、輸樣管、點樣管、抽氣管頭、抽氣膠管、抽氣囊；所述點滴筒下底開口，所述開口邊緣與封口膜固定連接；點樣管下部位于點滴筒內部，上端穿過點滴筒頂壁并通過連接膠管與輸樣管一端連接，輸樣管另一端通過連接膠管與吸樣管一端連接，吸樣管另一端穿過置管筒的頂壁后伸入樣品管內，樣品管設于支管筒內，支管筒下端與管膠托上端連接，管膠托與置管筒下端開口連接；抽氣管頭一端從點滴筒頂壁伸入點滴筒腔，另一端與抽氣膠管一端連通，抽氣膠管另一端通過抽氣囊頭與抽氣囊連通。

技術領域

本實用新型涉及一種動物生理實驗用質粒DNA樣品手動制作裝置，屬于動物生理學技術領域。

背景技術

質粒（Plasmid是附加到細胞中的非細胞的染色體或核區DNA原有的能夠自主復制的較小的DNA分子即細胞附殖粒、又稱胞附殖粒。大部分的質粒雖然都是環狀構型，它存在于許多細菌以及酵母菌等生物中，乃至于植物的葉綠體和線粒體等細胞器中。然而，1984年，在天藍色鏈霉菌（Streptomyces coelicoler等放線菌以及在赫氏蜱疏螺旋體（Borrelia hermsii等原核生物中，又相繼發現線形質粒。天然質粒的DNA長度從數千堿基對至數十萬堿基對都有。質粒天然存在于這些生物里面，有時候一個細胞里面可以同時有一種乃至于數種的質粒同時存在。質粒的套數（copy number在細胞里從單一到數千都有可能。有時有些質粒含有某種抗藥基因如大腸桿菌中就有含有抗四環素基因的質粒。有一些質粒攜帶的基因則可以賦予細胞額外的生理代謝能力，乃至于在一些細菌中提高它的致病力。一般來說，質粒的存在與否對宿主細胞生存沒有決定性的作用。它是基因工程最常見的運載體。質粒根據它們所帶有的基因以及賦于宿主細胞的特點可以分為六種不同的類型：1、抗性質粒：它們帶有抗性基因，可使宿主菌對某些抗菌素產生抗性，如對氨基芐青霉素，氯霉素等產生抗性。不同的細菌中也可含有相同的抗性質粒，如RP4質粒在假單胞菌屬和其它細菌中都存在。R質粒還可以通過感染的形式在不同種的細菌中傳播。2、致育因子：可以通過接合在供體和受體間傳遞遺傳物質。F因子約有1/3的DNA構成一個轉移DNA的操縱子，約35個基因，負責合成和裝配性傘毛。這就是DNA轉移區域，受traJ基因產物的正調節。它還具有重組區和復制區。重組區含有多個插入順序，通過這些插入順序進行同源重組。在復制區有兩個復制起始點：一個是OriV，供給F因子在宿主中自主復制時使用；另一個是OriT，供接合時進行滾環復制的起始點。3、Col質粒：帶有編碼大腸桿菌素的基因。大腸桿菌素可殺死其它細菌。4、降解質粒：這種質粒編碼一種特殊蛋白，可使宿主菌代謝特殊的分子，如甲苯或水楊酸。5、侵入性質粒：這些質粒使宿主菌具有致病的能力。如 Ti質粒，此是在根癌農桿菌中發現的，現經過加工用來作植物轉基因的一種常用載體。6、隱秘質粒：不顯示任何表現類型，主要通過物理方法才能發現。質粒在細胞內的復制一般有兩種類型：緊密控制型（Stringent control和松弛控制型（Relaxed control。前者只在細胞周期的一定階段進行復制，當染色體不復制時，它也不能復制，通常每個細胞內只含有一個或幾個質粒分子，如F因子。后者的質粒在整個細胞周期中隨時可以復制，在每個細胞中有許多拷貝，一般在20個以上，如 Col E1質粒。在使用蛋白質合成抑制劑-氯霉素時，細胞內蛋白質合成、染色體DNA復制和細胞分裂均受到抑制，緊密型質粒復制停止，而松弛型質粒繼續復制，質粒拷貝數可由原來20多個擴增至1000-3000個，此時質粒DNA占總DNA的含量可由原來的2%增加至40-50%。利用同一復制系統的不同質粒不能在同一宿主細胞中共同存在，當兩種質粒同時導入同一細胞時，它們在復制及隨后分配到子細胞的過程中彼此競爭，在一些細胞中，一種質粒占優勢，而在另一些細胞中另一種質粒卻占上風。當細胞生長幾代后，占少數的質粒將會丟失，因而在細胞后代中只有兩種質粒的一種，這種現象稱質粒的不相容性（Incompatibility。把一個有用的目的DNA片段通過重組DNA技術，送進受體細胞中去進行繁殖和表達的工具叫載體（Vector。細菌質粒是重組DNA 技術中常用的載體。質粒分子本身是含有復制功能的遺傳結構。質粒還帶有某些遺傳信息，所以會賦予宿主細胞一些遺傳性狀。其自我復制能力及所攜帶的遺傳信息在重組DNA操作，如擴增、篩選過程中都是極為有用的。質粒載體是在天然質粒的基礎上為適應實驗室操作而進行人工構建的。與天然質粒相比，質粒載體通常帶有一個或一個以上的選擇性標記基因如抗生素抗性基因和一個人工合成的含有多個限制性內切酶識別位點的多克隆位點序列，并去掉了大部分非必需序列，使分子量盡可能減少，以便于基因工程操作。大多質粒載體帶有一些多用途的輔助序列，這些用途包括通過組織化學方法肉眼鑒定重組克隆、產生用于序列測定的單鏈DNA、體外轉錄外源DNA序列、鑒定片段的插入方向、外源基因的大量表達等。一個理想的克隆載體大致應有下列一些特性：⑴分子量小、多拷貝、松弛控制型；⑵具有多種常用的限制性內切酶的單切點；⑶能插入較大的外源DNA片段；⑷具有兩個以上的遺傳標記物，便于鑒定和篩選。⑸對宿主細胞無害。常用的質粒載體大小一般在1kb至10kb之間，如PBR322、PUC系列、PGEM系列、PET系列和pBluescript簡稱pBS等。利用同一復制系統的不同質粒不能在同一宿主細胞中共同存在，當兩種質粒同時導入同一細胞時, 它們在復制及隨后分配到子細胞的過程中彼此競爭。在一些細胞中，一種質粒占優勢，而在另一些細胞中另一種質粒卻占上風。質粒通常含有編碼某些酶的基因，其表型包括對抗生素的抗性，產生某些抗生素，降解復雜有機物，產生大腸桿菌素和腸毒素及某些限制性內切酶與修飾酶等。從細菌中分離質粒DNA的方法都包括3個基本步驟：培養細菌使質粒擴增；收集和裂解細胞；分離和純化質粒DNA。采用強堿液、加熱或溶菌酶主要針對革蘭氏陽性細菌可以破壞菌體細胞壁，十二烷基磺酸鈉SDS和TritonX-100一般很少使用可使細胞膜裂解。經溶菌酶和SDS或 Triton X-100處理后，細菌染色體DNA會纏繞附著在細胞碎片上，同時由于細菌染色體DNA比質粒大得多，易受機械力和核酸酶等的作用而被切斷成不同大小的線性片段。當用強熱或酸、堿處理時，細菌的線性染色體DNA變性，而共價閉合環狀DNA(Covalently closed circularDNA，簡稱cccDNA的兩條鏈不會相互分開，當外界條件恢復正常時，線狀染色體DNA片段難以復性，而是與變性的蛋白質和細胞碎片纏繞在一起，而質粒DNA雙鏈又恢復原狀，重新形成天然的超螺旋分子，并以溶解狀態存在于液相中。在細菌細胞內，共價閉環質粒以超螺旋形式存在。在提取質粒過程中，除了超螺旋DNA外，還會產生其它形式的質粒DNA。如果質粒DNA兩條鏈中有一條鏈發生一處或多處斷裂，分子就能旋轉而消除鏈的張力，形成松弛型的環狀分子，稱開環DNA(Open circularDNA，簡稱ocDNA；如果質粒DNA的兩條鏈在同一處斷裂，則形成線狀DNA(LinearDNA。當提取的質粒DNA電泳時，同一質粒DNA其超螺旋形式的泳動速度要比開環和線狀分子的泳動速度快。