原理:在受體細(xì)胞經(jīng)過化學(xué)試劑或者電擊處理等方法處理后,受體細(xì)胞的膜通透性發(fā)生改變,質(zhì)粒DNA或者以其為載體的重組DNA分子,進(jìn)入到細(xì)菌體內(nèi)而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增。
感受態(tài)細(xì)胞:是指細(xì)胞自然或者經(jīng)過誘導(dǎo)處于容易吸收外源DNA的一種生理狀態(tài)。在基因工程中,用于轉(zhuǎn)化的受體菌(Restriction-Modification 缺陷變異株,以防止對(duì)導(dǎo)入外源DNA進(jìn)行切割)一般通過誘導(dǎo)的方式實(shí)現(xiàn)。主要原理就是通過處理使細(xì)胞的通透性變大,直觀的說,使得細(xì)胞膜表面出現(xiàn)一些孔洞,便于外源基因或載體進(jìn)入感受態(tài)細(xì)胞。由于細(xì)胞膜的流動(dòng)性,這種孔洞會(huì)被細(xì)胞自身所修復(fù)。
質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化主要包含:
Ⅰ感受態(tài)細(xì)胞制備
Ⅱ質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)化
Ⅲ質(zhì)粒DNA的提取
(Ⅰ)感受態(tài)細(xì)胞制備
1)從新活化的大腸桿菌(常用DH5a)平板上挑取一個(gè)單菌落,接種于3ml LB培養(yǎng)基的試管中,37℃振蕩培養(yǎng)過夜。
2)將該菌懸液按照1:100轉(zhuǎn)接到液體培養(yǎng)基中,100ml,37℃振蕩擴(kuò)大培養(yǎng),2~3h。當(dāng)培養(yǎng)液開始渾濁時(shí),間段性測(cè)試OD600,在數(shù)值為0.3-0.5時(shí)停止培養(yǎng)。
3)培養(yǎng)好的菌液轉(zhuǎn)移到離心管中,冰上放置20min,0℃-4℃離心10min(4000r/min)。
4)棄掉上清,管口倒置以便培養(yǎng)液棄除干凈。
5)加入0.1mol/L冰冷的氯化鈣溶液30ml,小心懸浮沉淀細(xì)胞,冰浴30min。(氯化鈣的濃度和純度非常重要,不同批次不同廠家的產(chǎn)品均可影響感受態(tài)轉(zhuǎn)化率)
6)4℃離心10min(4000r/min)。
7)棄掉上清,用0.1mol/L氯化鈣2ml冰浴懸浮細(xì)胞(冰上放置)片刻,感受態(tài)細(xì)胞制成。
8)可直接用于實(shí)驗(yàn),4℃保存。也可分裝長(zhǎng)期保存,加入總體積15%的滅菌甘油,-70℃條件下保存。
(Ⅱ)質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化
1)取100ul新鮮制備的感受態(tài)細(xì)胞,加入質(zhì)粒1ul DNA混勻,同時(shí)設(shè)置對(duì)照組(未加質(zhì)粒,未加受體菌,已知具有轉(zhuǎn)化活性的DNA)。
冷凍的感受態(tài)細(xì)胞要在冰上解凍,待管中最后一點(diǎn)冰融化后,迅即加入DNA. 解凍感受態(tài)細(xì)胞溫度高于0℃,會(huì)降低轉(zhuǎn)化效率。
2)冰浴30min,離心管放到42℃保溫90s(不要搖動(dòng)離心管)。冰浴時(shí)間短于30min ,可能影響轉(zhuǎn)化率。然后迅速冰浴2min。
3)向離心管加800ulLB液體培養(yǎng)基,37℃振蕩培養(yǎng)1h(150r/min)。37℃生長(zhǎng)1小時(shí)能夠?qū)τ诩?xì)胞恢復(fù)和抗生素抗藥性表達(dá)具有最佳效果。
4)取適當(dāng)(50ul)的復(fù)蘇細(xì)胞培養(yǎng)液,涂布在含抗性的選擇性培養(yǎng)基上,將培養(yǎng)皿放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中,正置30min。等菌液完全被培養(yǎng)基吸收后,倒置培養(yǎng)皿,在37℃恒溫培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)12~16h,出現(xiàn)菌落。
5)菌落結(jié)果:
① 無菌落
失敗或者培養(yǎng)條件不充分
② 布滿菌落,
呈苔樣,失敗??赡苁强股貪舛炔粔蚧蚴 3霈F(xiàn)大菌斑,大多是由于霉菌污染所致
③ 布滿菌落
濃度太高,失敗
④ 出現(xiàn)菌落
符合要求
Ⅲ)質(zhì)粒DNA的提取
質(zhì)粒DNA的提取,由于其本身分子量小,一般采用堿裂解法提取。目前已研發(fā)出多種質(zhì)粒提取試劑盒,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,只需按照產(chǎn)品操作說明操作即可。不過對(duì)于其中主要試劑和作用的理解,能夠避免實(shí)驗(yàn)過程中的一些問題,或者能夠更好的解決問題。