分析测试百科网

搜索

喜欢作者

微信支付微信支付
×

大肠杆菌的电击转化实验

2020.8.10
头像

王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

实验方法原理 与制备用化学方法进行转化的感受态细胞相比,制备电转化的感受态细胞要容易得多。细菌简单地生长至对数中期、冷却、离心,用冰冷的水或缓冲液充分洗净以降低细胞悬液的离子强度,而后再用含 10% 甘油的冰冷缓冲液悬浮。

实验材料 质粒 DNA

试剂、试剂盒 甘油纯水SOC 培养液

仪器、耗材 CYTLBSOB 琼脂板电击仪电击杯冰浴盒液氮

实验步骤

一、材料


1. 缓冲液和溶液


甘油(10% V/V)(分子生物级),冰上预冷。


纯水(Milli-Q 级或与之相当的级别,用预先处理的 Nalgene 滤膜(0.45 μm 孔径)过滤除菌,放置冰上。


2. 核酸和寡核苷酸


质粒 DNA ( 重组质粒)


3. 培养基


(1) CYT,冰上放置。


10% ( V/V ) 甘油,0.125% ( m/V) 酵母粉,0.25% ( m/V)蛋白胨,本配方来自 Tung 和 Chow (1995)。


(2) LB,预加温至 37℃


(3) SOB 琼脂板,含 20 mmol/L MgSO4 和适当的抗生素。


标准的 SOB 琼脂板含 10 mmol/L MgSO4。


(4) SOC 培养液


每个转化反应约需 1 ml。


(5) 专用设备


电击仪和电极间距为 0.1~0.2 cm 的电击杯。


冰浴盒


液氮


二、方法


1. 细胞的制备


(1) 从新鲜的琼脂板上挑取一个大肠杆菌单菌落,接种于含 50 ml LB 培养液的锥形瓶 中,于 37℃ 摇动(250 r/min 的摇床)培养,过夜。


(2) 接种两份 25 ml 的过夜培养物分别到盛有 500 ml 预热 LB 培养基的 2 L 锥形瓶中,于 37℃ 摇动(300 r/min ) 培养,每隔 20 min 测量一次 OD600 值。


(3) 当 OD600 值达到 0.4 时,迅速将培养物置于冰浴中 15~30 min,不时缓慢摇匀以保证内容物充分冷却。将离心管置于冰上预冷,为下一步做准备。


(4) 将细菌转移至冰冷的离心管中,4℃ 用 SorvalI GSA 转头(或与之相当的转头)以 1000 g ( 2500 r/min ) 离心 15 min,以回收细胞。倒去培养液,用 500 ml 冰冷的纯水重悬沉淀。


(5) 4℃ 用 Sorvall GSA 转头(或与之相当的转头)以 1000 g(2500 r/min)离心 20 min,以回收细胞。倒去培养液,用 250 ml 冰冷的 10% 甘油重悬沉淀。


(6) 4℃ 用 Sorvall GSA 转头(或与之相当的转头)以 1000 g(2500 r/min)离心 20 min,以回收细胞。倒去培养液,用 10 ml 冰冷的 10% 甘油重悬沉淀。


(7) 4℃ 用 Sorvall GSA 转头(或与之相当的转头)以 1000 g(2500 r/min)离心 20 min,以回收细胞。小心倒掉上清液,再用连在真空器上的巴斯德吸管吸去管壁上的残留液体。加 1 ml 冰冷的 GYT 培养液重悬沉淀。


(8) 100 倍稀释上述悬液后测量 OD600 值。用冰冷的 GYT 培养液将其稀释至浓度为 2X1010~3X1010 个细胞/ml ( 1.0OD600= ~2.5X1010 个细胞/ml)。


(9) 将 40 μl 上述悬液转移到冰冷的电转化仪的电击杯中(约 0.2 cm 间隙),检査电击时是否有短路现象。如果有,那么剩下的细胞悬液用冰冷的 GYT 培养液洗一次,使细菌悬液的电导足够低(<5 mEq )。


(10) 如果要立即用刚制备的电激感受态细胞,请接步骤 (12)。如果要冻存在 -70℃,将悬液按 40 μl/份分装到冷却的无菌 0.5 ml 微量离心管中,封紧管口,没入液氮中快速冰冻感受态细胞。存于 -70℃ 备用。


(11) 需要用冻存的电转化感受态细胞时,从 -70℃ 冰箱中取出适当的份数,室温下待融解后将管转移至冰上。


2. 电击转化


(12) 吸取 40 μl 新鲜制备(或冻融)的感受态细胞入 0.5 ml 冰冷的微量无菌离心管中。与电转化仪样品池一起放在冰上冷却。


(13) 以  1~2 μl 的体积向每一微型离心管中加入 10 pg~25 ng 的待转化 DNA,置于冰上 30~60 s。包括所有的阳性与阴性对照。


用电击转化的 DNA 最好在的浓度范围溶解在水或 TE ( pH 8.0) 中。如果用 DNA 连接产物直接进行电击转化,两种选择都是可行的。既可以用 H2O 将连接产物稀释 10~20 倍,也可用离心层析柱纯化 DNA 或采用酚:氯仿萃取和乙醇沉淀的途径提取 DNA。沉淀的 DNA 要用 70% 乙醇洗涤,而后用 TE ( pH 8.0) 或 H2O 溶解,浓度应在 1~10 μg/ml。


对于构建文库,高的转化效率是必需的,而共转化则是要避免的。DNA 的总浓度应低于 10 ng/ml ( Dower et al. 1988),用超螺旋质粒转化 E.coli,常规转化 10~50 pg 的 DNA 量就足够了。如果是用亚克隆的质粒进行转化,应将连接产物稀释至浓度为 25 ng 的 DNA。


(14) 调节电击仪,使电脉冲为 25 μF,电压 2.5 kV,电阻 200 Ω。


(15) 将细菌与 DNA 混合物加至冷的电击杯内,轻击液体以确保细菌与 DNA 悬液位于电击杯底部。擦干电击槽外的冷凝水和雾气。将电击杯放进电击仪。


(16) 按上述设定的参数,启动对细胞的电脉冲。仪器应显示出 4~5 ms 具有 12.5 kV/cm 的电场强度。


电击杯内的离子可增加溶液的电导,并在含有细胞和 DNA 的溶液中产生电流和弧光或放电。发射电脉冲时,由于电击槽内爆音的存在使孤光通常显得很明显。电击槽内电荷不均匀的转移可极大地降低转化效率。溶液的电导大于 5 mEq (10 mmol/L 的盐或 20 mmol/L Mg2+ 的溶液)就会产生弧光,高温也会促使弧光产生。如果弧光只有在 DNA 存在时才产生,就应在步驟13制备 DNA 的过程中去除离子。


(17) 脉冲结束后,尽可能快地取出样品池,室温下加入 1 ml SOC 培养液。


有些研究者认为,室温下加入培养液可造成热激,从而提高转化效率。


(18) 将细胞转至 17X100 mm 或 17X150 mm 聚乙烯试管,于 37℃ 在轻柔振荡下培养 1 h。


(19) 取不同体积(每 90 mm 板最多可达 200 μl) 的电击转化细胞,铺于含有 20 mmol/L MgSO4 和适当抗菌素的 SOB 琼脂板。


用超螺旋质粒转化,可以预计转化子会很多,因此用无菌接种环接种少许菌液在含有适当抗菌素的琼脂板(或板的局部)划线。然而,如果预计到转化子的数量很少,最好接种 5 块板,毎块板的菌液接种量为 200 μl。由于电击过程中产生的大量死细胞对稀少转化子的生长有抑制作用,所以我们不推荐采用浓缩的菌液只接种一块板的方法。


(20) 室温下待培养板中的液体被完全吸收。


(21) 倒置培养板于 37℃ 培养,转化克隆应在 12~16 h 内出现。


互联网
文章推荐