临床研究

质粒 DNA 的转化实验一基本方案

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实验方法原理

转化活性是检测质粒生物活性的重要指标,在基因克隆技术中,转化(transformation)是特指以质粒DNA或以它为载体构建的重组质粒DNA(包括人工染色体)导入细胞的过程,是一种常用的基本实验技术。该过程的关键是受体细胞的遗传学特性及其所处的生理状态,用于转化的受体细胞一般是限制修饰系统缺陷的变异株,以防止对导入的外源的切割,用R-M-符号表示。此外,为了便于检测,受体菌一般应具有可选择的标记(例如抗生素敏感性、颜色变化等)。但质粒DNA能否进入受体细胞则取决于该细胞是否处于感受态(competence)。所谓感受态是指受体细胞处于容易吸收外源DNA的一种生理状态,可通过物理化学的方法诱导形成,也可自然形成(自然感受态)。在基因工程技术中,通常是采用诱导的方法。大肠杆菌是常用的受体菌,其感受态一般是通过用CaCl2在0℃条件下处理细胞而形成,基本原理是:细菌处于0℃的CaCl2低渗溶液中,会膨胀成球形,细胞膜的通透性发生变化,转化混合物中的质粒DNA形成抗DNase的羟基一钙磷酸复合物粘附于细胞表面,经42℃短时间热激处理,促进细胞吸收DNA复合物,在丰富培养基上生长数小时后,球状细胞复原并分裂增殖,在选择培养基上便可获得所需的转化子。

实验材料
试剂、试剂盒
仪器、耗材
实验步骤

1.制备感受态细胞


1.1将大肠杆菌HB101在LB琼脂平板上划线,37℃培养16~20h。


1.2在划线平板上挑一个单菌落于盛有20mlLB培养基的250ml三角瓶中,37℃振荡培养到细胞的OD600值为0.3~0.5之间,使细胞处于对数生长期或对数生长前期。


1.3将培养物于冰溶中放置10min,然后转移到2个10ml预冷的无菌离心管中,4000r/min,0℃~4℃亡离心10min。


1.4弃上清,倒置离心管1min,流尽剩余液体后,置冰溶10min。


1.5分别向二管加入5ml用冰预冷的0.1mol/LCaCl2溶液悬浮细胞,置冰浴中20min。CaCl2的纯度至关重要,不同厂家,甚至同一厂家不同批号的产品,均影响感受态的形成。


1.64000r/min,0℃~4℃离心10min回收菌体,弃上清。分别向二管各加入1ml冰冷的0.1mol/LCaCl2溶液,重新悬浮细胞,


1.7按每份200ul分装细胞于无菌小塑料离心管中,如果不马上用可加入终浓度为10%的无菌甘油,置-20℃或-70℃存备用。


制得的感受态细胞,如果在4℃放置12~24h,其转化率可增高4~6倍,但24h后,转化率将下降。


以上均严格无菌操作。


2.转化


2.1加10ul含约0.5ug自制的pUC18质粒DNA到上述制备的200ul感受态细胞中。同时设三组对照:不加质粒;不加受体;加已知具有转化活性的质粒DNA。具体操作参照下表进行。


2.2将每组样品轻轻混匀后,冰浴30~40min,然后置42℃水浴热激3min,迅速放回冰浴1~2min。


2.3向每组样品中加入等体积的2×LB培养基,置37℃保温1~1.5h,让细菌中的质粒表达抗生素抗性蛋白。


2.4每组各取100ul混合物涂布于含氨苄青霉素(50ug/ml)的选择平板上,室温下放置20~30min。


2.5待菌液被琼脂吸收后,倒置平板于37℃培养12~16h,观察结果。

注意事项
其他