Ca2+誘導(dǎo)的完整細(xì)胞的轉(zhuǎn)化適用于革蘭氏陰性細(xì)菌(如大腸桿菌等),1970年建立此技術(shù),其原理是Ca2+與細(xì)菌外膜磷脂在低溫下形成液晶結(jié)構(gòu),后者經(jīng)熱脈沖發(fā)生收縮作用,使細(xì)胞膜出現(xiàn)空隙,細(xì)菌細(xì)胞此時(shí)的狀態(tài)叫做感受態(tài)。
大腸桿菌CaCl2感受態(tài)細(xì)胞的制備
1.劃線接種受體菌(DH5α或DH10B)于平板過(guò)夜,挑取單菌落于LB培養(yǎng)基中37℃搖床培養(yǎng)
過(guò)夜(約16小時(shí));
2.取1ml過(guò)夜培養(yǎng)物轉(zhuǎn)接于100ml LB培養(yǎng)基中,在37℃搖床上劇烈振蕩培養(yǎng)約2.5-3小時(shí)
(250-300 rpm)至OD約0.5;
3.將菌液放在冰水混合物中搖晃冷卻10分鐘;
4.4℃下2500 g離心5分鐘;棄上清,加入100 ml預(yù)冷的0.1M CaCl2溶液重新懸浮細(xì)胞,在冰
上放置20分鐘;
5.4℃下2500 g離心5分鐘;去上清,加入100 ml預(yù)冷0.1M CaCl2溶液在冰上使細(xì)胞重新懸?。?/div>
6.4℃下2500 g離心5分鐘;最后一次盡量倒干凈, 加入1ml預(yù)冷0.1 M CaCl2溶液重懸細(xì)胞,
50~100 ul/管分裝,液氮速凍后存于-80 ℃ 。
1、所用器具的潔凈程度:no detergents
2、培養(yǎng)基的裝量:1/10 ~ 1/5培養(yǎng)瓶容積。
3、培養(yǎng)基的pH值:接種前的pH值在6.8-7.2;菌搖好后不低于6.0。 4、培養(yǎng)后的OD值:0.4~0.6
5、培養(yǎng)溫度:較低的溫度18 ℃ ~22 ℃培養(yǎng)有利于感受態(tài)的形成。
6、加入DMSO保存感受態(tài)細(xì)胞。 7、液氮速凍后保存于超低溫冰箱內(nèi)。
熱激轉(zhuǎn)化
1. 取100 ml 感受態(tài)細(xì)胞,加入2-5 ul 重組DNA連接液,混勻;
2. 冰浴放置半小時(shí);
3. 在42℃保溫 90 s;
4. 快速將轉(zhuǎn)化細(xì)胞轉(zhuǎn)移至冰浴中放置1 - 2分鐘;
5. 加入1 ml 新鮮SOC培養(yǎng)基(不含抗生素),于37℃ 60 rpm
培養(yǎng)1小時(shí);
6. 涂在合適的固體培養(yǎng)基平板上進(jìn)行篩選。
電擊轉(zhuǎn)化
將待轉(zhuǎn)化的質(zhì)粒或DNA重組連接液加在電穿孔轉(zhuǎn)化
儀的樣品杯中,兩極施加高壓電場(chǎng)。在強(qiáng)大電場(chǎng)的作用
下,細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜產(chǎn)生縫隙,質(zhì)?;駾NA重組分
子便可進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
轉(zhuǎn)化效率:
Ca2+誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化 106 - 108
/ mg DNA
電穿孔轉(zhuǎn)化 108 - 1010 / mg DNA
電轉(zhuǎn)感受態(tài)細(xì)胞的制備
1、 -80℃冰箱保存的菌種在SOB固體平板上劃單菌落;
2、次晨,挑選單克隆感至內(nèi)含1 ml SOB液體培養(yǎng)基的試管中,37℃,300 rpm,6 hr; 3、然后轉(zhuǎn)接到含400 ml SOB液體培養(yǎng)基的2L搖瓶中(按1:500的量轉(zhuǎn)接),300 rpm,
4hr,然后每隔10 min測(cè)一次OD600,至OD600=0.55; 4、立刻置冰水浴中驟冷,在冰水混合里旋動(dòng)內(nèi)有培養(yǎng)物的三角瓶;
5、隨后在250 ml預(yù)冷的離心杯中離心,4℃,2000 g,10 min; 6、棄上清后,用預(yù)冷的滅菌重蒸水洗,2200 g,10 min,棄上清;
7、用預(yù)冷的10%的甘油同樣方法再洗兩次,2400 g,10 min; 8、最后一次盡量倒干凈甘油,用殘存在管底的甘油懸浮細(xì)胞,冰上分裝每100μl到
預(yù)冷過(guò)的Ep管中,液氮速凍后保存在-80℃冰箱。
每微克載體DNA在最佳轉(zhuǎn)化條件下進(jìn)入受體細(xì)胞的分子數(shù)。由于
在一般的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)規(guī)模下,每個(gè)受體細(xì)胞最多只能接受一個(gè)載體分子,
因此轉(zhuǎn)化率的定義也可以表征為:每微克載體DNA轉(zhuǎn)化后,受體細(xì)胞
接納DNA的個(gè)數(shù),即克隆數(shù)(在篩選時(shí),未接納載體或重組子的受體
細(xì)胞不長(zhǎng))。
單位: CFU(colony forming unit)
例如,pUC18對(duì)大腸桿菌的轉(zhuǎn)化率為108,即每微克pUC18中只有
1 08個(gè)分子能進(jìn)入受體細(xì)胞。一微克pUC18共有3. 4X1011個(gè)分子
(6.02X1017 / 2686X660),也就是說(shuō),每3400個(gè)pUC18分子才有一
個(gè)分子進(jìn)入受體細(xì)胞。 1ng pUC18轉(zhuǎn)化100ul感受態(tài)細(xì)胞,加入900ul培養(yǎng)基復(fù)蘇1小時(shí)后取
10ul涂板,1000 colonies(=1000ng*1000 colonies*1000ul/10ul)=108,
100 colonies=107, 10 colonies=106
轉(zhuǎn)化效率的用途
利用轉(zhuǎn)化率和重組率等參數(shù)可以幫助設(shè)計(jì)DNA重組實(shí)驗(yàn)規(guī)模。例如,某一DNA重
組實(shí)驗(yàn)的重組率為80%,轉(zhuǎn)化率為107/mg載體,經(jīng)切接處理后的載體轉(zhuǎn)化率一般要比
天然的載體低100倍。欲獲得104個(gè)重組克隆,需投入多少載體DNA進(jìn)行重組實(shí)驗(yàn)?
若重組率為100%,則轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生104個(gè)重組克隆需要:
104/107 X 102 = 0.1 mg 載體DNA
考慮到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的重組率為80%,所以實(shí)際投入載體應(yīng)為:
0.1 / 80% = 0.125 mg 載體DNA
載體投入量確定后,外源DNA的投入量即可按比例算出,還可以估算涂布量。
轉(zhuǎn)化率的影響因素
載體本身的性質(zhì):
不同的載體轉(zhuǎn)化同一株受體細(xì)胞,其轉(zhuǎn)化率不同。
載體的空間構(gòu)象:
質(zhì)粒的超螺旋構(gòu)象轉(zhuǎn)化率最高,經(jīng)酶切連接操作后的載體由于
空間構(gòu)象難以恢復(fù),其轉(zhuǎn)化率一般要比新制備的超螺旋質(zhì)粒低
兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
插入片段的大?。?/div>
對(duì)質(zhì)粒載體而言,插入片段越大,轉(zhuǎn)化效率越低。
商品化感受態(tài)細(xì)胞
超級(jí)感受態(tài)細(xì)胞:Stratagene提供多種>5 x 109 轉(zhuǎn)化子/μg 超螺旋
DNA轉(zhuǎn)化效率的化學(xué)法超級(jí)感受態(tài)細(xì)胞,適合克隆獲得大質(zhì)粒、連接
DNA克隆和建庫(kù)時(shí)使用。
電轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞:Stratagene的電轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞耐受電擊處理,
在DNA材料極珍貴、量少時(shí)、或構(gòu)建有代表性文庫(kù)時(shí),可以采用電轉(zhuǎn)
化感受態(tài)細(xì)胞.ElectroTen-Blue細(xì)胞,是目前商品化的電轉(zhuǎn)化感受態(tài)
細(xì)胞中效率最高的,達(dá)到>3 x 1010 轉(zhuǎn)化子/μg 超螺旋DNA。
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