感受態細胞制備方法
感受態細胞是基因工程中用于吸收外源DNA的細菌細胞,常用制備方法包括化學轉化法和電轉化法。以下是兩種方法的詳細步驟及關鍵要點:
一、化學轉化法(CaCl?法)
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菌體培養
- 挑取單菌落接種至3-5 mL LB培養基,37℃振蕩培養過夜24;
- 按1:100比例轉接至新鮮LB培養基,37℃劇烈振蕩培養至OD???=0.3-0.5(對數生長期)。
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低溫處理與離心
- 菌液冰浴10-15分鐘終止生長,隨后4℃離心(3000-4000 g,5-10分鐘)收集菌體;
- 棄上清,用預冷的0.05-0.1 M CaCl?溶液輕柔懸浮菌體,冰浴20-30分鐘。
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分裝與保存
- 再次離心后棄上清,加入含15%甘油的CaCl?溶液重懸,分裝至無菌EP管(每管100-200 μL);
- 液氮速凍后于-70℃/-80℃保存,有效期可達6個月。
關鍵點:
- 細菌需處于對數生長期以提高轉化效率;
- 全程低溫操作以維持細胞膜通透性;
- Ca²?通過改變細胞膜電荷促進DNA吸附。
二、電轉化法
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菌體預處理
- 菌液培養至OD???≈0.5,冰浴后離心收集菌體;
- 用預冷的10%甘油溶液反復洗滌菌體2-3次,去除殘留培養基。
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電擊前準備
- 菌體重懸于少量10%甘油中,分裝成40-50 μL小份;
- 加入外源DNA后立即進行電擊(電場強度通常為1.8-2.5 kV/cm)。
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復蘇與保存
- 電擊后迅速加入復蘇培養基(如SOC),37℃振蕩培養1小時;
- 分裝后-80℃保存,適用于長期使用。
優勢:
- 轉化效率高于化學法,適用于大質粒或基因組DNA;
- 無需熱激步驟,減少細胞損傷。
注意事項
- 菌株選擇:常用大腸桿菌DH5α、BL21等易轉化菌株;
- 無菌操作:所有試劑及耗材需高壓滅菌,避免污染;
- 質量控制:通過轉化空載體或已知質粒驗證感受態效率。
不同方法對比
| 方法 | 轉化效率 | 操作復雜度 | 適用場景 |
|---|---|---|---|
| 化學轉化法 | 中等(10?-10?) | 簡單 | 常規質粒轉化 |
| 電轉化法 | 高(10?-10?) | 復雜 | 大片段DNA或文庫構建 |
通過上述方法制備的感受態細胞可滿足多數基因克隆需求,具體選擇需結合實驗目的及設備條件。
