Sàng lọc thư viện genomic DNA

Một phần của tài liệu Cong nghe DNA tai to hop (Trang 106 - 108)

DNA được tạo dòng trong các vector có nguồn gốc plasmid hoặc các vector nhiễm sắc thể nhân

tạo (BAC, YAC) sản xuất ra các khuẩn lạc (vi khuẩn hoặc nấm men) khi các nuôi cấy biến nạp được

dàn mỏng trên đĩa agar chứa môi trường sinh trưởng và nuôi dưới những điều kiện thích hợp. Trong

khi đó, các vector có nguồn gốc virus (bacteriophage) sẽ sinh tan tế bào bị chúng xâm nhiễm và sản

xuất ra các plaque (vết tan) có dạng hình tròn chu vi khoảng 2-3 mm có màu sáng trên thảm vi khuẩn

(bacterial lawn) của đĩa agar (Hình 5.7).

Hình 5.7. Các vết tan của phage l trên thảm vi khuẩnE. coli.Các phage l được trộn với các tế

bào E. coli trong môi trường nuôi rồi dàn mỏng (plating) lên đĩa petri chứa bottom agar (nuôi cấy top

agar). Sau khiủ qua đêmở 37oC, các tế bào vi khuẩn mọc tạo nên thảm vi khuẩn, ở trên đó các vùng bị

nhiễm phage l hình thành nên các vết trong, do hiện tương sinh tan vi khuẩn của phage, gọi là vết tan.

Các vector, như mô tả ở trên, thường chứa các gen chỉ thị cho phép chọn lọc những tế bào vật

chủ mang vector (thể biến nạp). Thông thường các chỉ thị này là gen kháng kháng sinh và các tế bào biến nạp sinh trưởng trên môi trường chứa kháng sinh tương ứng.

Ngoài ra, các vector còn chứa các gen bổ sung để phân biệt các tế bào biến nạp chứa đoạn chèn của DNA ngoại lai với các tế bào chứa các vector tự tái tạo lại vòng. Ví dụ: vector mã hóa genβ- galactosidase xúc tác sản sinh ra các sản phẩm màu xanh từ cơ chất không màu X-gal cho kết quả sinh

trưởng của các khuẩn lạc màu xanh. Đoạn chèn của DNA ngoại lai đã làm mất hoạt tính của gen cho

kết quả sản xuất ra các khuẩn lạc màu trắng.

Một dòng chứa các chuỗi DNA quan tâm đặc biệt có thể được xác định bởi laikhuẩn lạc. Một lượng nhỏ khuẩn lạc biến nạp hoặc vết tan được chuyển lên màng nitrocellulose hoặc nylon đã được

phủ lên (overlay) trên đĩa agar trước đó. DNA được biến tính và cố định trên màng bằng cách đun

nóng (baking) hoặc chiếu tia cực tím (UV-crosslinking), và sau đó được lai trong đệm chứa mẫu dò

được đánh dấu đồng vị phóng xạ có trình tự bổ sung một phần của chuỗi được xác định. Ví dụ: Có thể

một oligonucleotide tổng hợp nhân tạo, có nguồn gốc từ genomic DNA từng phần, cDNA hoặc chuỗi

protein hoặc sản phẩm PCR. Một vài trường hợp mẫu dò có thể được thiết kế dựa trên trình tự bắt

nguồn từ gen tương đồng của các loài khác và thường được lai với cường lực thấp. Các mẫu dò thừa được rửa khỏi màng để ủ với phim X-quang. Theo hướng của phim (sau khi rửa) với sự đối chiếu đĩa

agar gốc, sau đó sẽ có khả năng gắn kết các khuẩn lạc thực tế với các khuẩn lạc lai dương tính tương ứng trên phim X-quang (Hình 5.8).

Hình 5.8. Sàng lọc (screening) thư viện gen trong khuẩn lạc vi khuẩn hoặc vết tan của bacteriophage l

Gần đây, một phương pháp sàng lọc khác đã được thiết kế. Theo hướng này các khuẩn lạc vi

khuẩn hoặc nấm men được nhặt riêng rẽ và chấm ngay ngắn thành hàng lên màng hoặc trong giếng của đĩa microtiter. Mỗi dòng có thể được xác định bằng tọa độ đường kẻ riêng rẽ của nó. So với các phương pháp truyền thống, phương pháp mới này dễ dàng hơn trong việc tự động hóa, sắp xếp các thư

viện và đối chiếu số liệu giữa các phòng thí nghiệm khác nhau.

Nếu dòng mong muốn biểu hiện một protein đặc biệt hoặc một đoạn protein, thì sau đó bằng

cách xây dựng thư viện với một vector biểu hiện chứa các tín hiệu phiên mã và dịch mã người ta có thể

sàng lọc trực tiếp đối với protein được biểu hiện. Ví dụ: nếu protein tương ứng đầy đủ là thích hợp, thì kháng thể đặc hiệu có thể được tạo ra, được đánh dấu và sử dụng để phát hiện yếu tố quyết định kháng nguyên trên protein được biểu hiện từ các khuẩn lạc được dung ly. Nếu đoạn chèn được yêu cầu mã hóa một hoạt tính sinh học, thì sauđó việc sàng lọc có thể được thực hiện bằng các thử nghiệm cho

hoạt tính đó, hoặc bằng cách chọn lọc trực tiếp, ví dụ: chọn lọc trên môi trường sinh trưởng không

sự biểu hiện nói chung dễ ứng dụng cho thư viện cDNA hơn là thư viện genomic DNA.

Một phần của tài liệu Cong nghe DNA tai to hop (Trang 106 - 108)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(151 trang)