原理:
轉化(Transformation):將外源DNA分子引入受體細菌,使之獲得新的遺傳性狀。
受體細菌一般是限制修飾系統缺陷的變異株,不含限制性內切酶和甲基化酶的突變體(R-,M-),可以容忍外源DNA分子進入體內并穩定地遺傳給后代。受體細胞經過一些特殊方法,如電擊或CaCl2、RbCl/KCl等化學試劑的處理后,細胞膜的通透性增高,成為感受態細胞(Compenent cells),使外源DNA分子得以進入。
目前常用的感受態細胞制備方法有CaCl2和RbCl/KCl法,RbCl/KCl法制備的感受態細胞轉化效率較高,但CaCl2法簡便易行,且其轉化效率*可以滿足一般實驗的要求,制備出的感受態細胞暫時不用時,可加入無菌甘油至總體積15%,于-70℃保存半年之久,因此CaCl2法為使用更廣泛。
準備:
1、配制0.05mol/L CaCl2-15%甘油混合溶液,高溫高壓滅菌;
注:CaCl2必須為分析純以上。
2、實驗中所需的所有試管、培養瓶、離心管等均要用去離子水*清洗干凈,高溫高壓滅菌;
注:有制備感受態細菌的一套實驗器材。
3、受體菌的培養:從非選擇性LB平板上挑取E.coli單菌落,接種于3-5ml LB液體培養基中,37℃振蕩培養過夜至對數生長中后期。將該菌懸液以1:100的比例接種于50~100ml LB液體培養基中,37℃振蕩培養2.5小時至OD600=0.5。注:培養時間不宜超過2.5小時,否則不能達到zui高轉化效率。
實驗步驟:
1、細菌的收獲:培養液冰浴5分鐘后,4℃5000g離心5分鐘。
注:(1)冰浴時間不要超過10分鐘;(2)或者4℃8000g離心2分鐘,速度太快或時間太長對細菌狀態不利,并且不利于下步洗滌。(3)若出現很多黑色沉淀(細菌碎片),說明有多量細菌死亡,此時細菌狀態并不好,但若只有少量黑色沉淀,或對轉化效率要求不高,亦可繼續進行。
2、用預冷的去離子水洗滌沉淀,4℃5000g離心5分鐘。
注:(1)洗去細菌碎片和殘留的培養液;(2)洗滌時間宜短不宜長。
3、沉淀加入2ml預冷的0.05mol/L CaCl2-15%甘油混合溶液,輕吹散,冰浴5分鐘,4℃5000g離心5分鐘。
注:此時可見細菌沉淀為白色,體積也脹大為zui初沉淀體積的數倍。
4、沉淀加入2ml預冷的0.05mol/L CaCl2-15%甘油混合溶液,輕吹散,即成為感受態細胞懸液。分裝成50~100μl的小份,貯存于-70℃可保存半年。
注:(1)在2月之內用完,然后重新制備;(2)若要進一步提高轉化效率,可將加入的溶液體積減少到1ml,或分裝為200μl/管。
說明:
1、我本人在對比了數種CaCl2法制備感受態細胞的方法之后,確定此方案是轉化效率zui高且zui簡易的方案,其轉化效率只比電轉化相錯1~2個數量級。
2、盡量在超靜工作臺內操作。
3、本方案用于DH5α、JM109、XL-10、BL-21等系列E.coli,其它的菌種尚未試用。