氯化钙法进行质粒转化
利用冰冷的CaCl2 制备competent cells,以传统方法进行质体的转形。
仪器用具:37℃培养箱;42℃水浴;冰浴
药品试剂:
0.1 M CaCl2置冰浴中
2 M glucose:
取18 g glucose溶于水中,并调体积至50 mL,无菌过滤,分装后置-20℃贮存。
2 M Mg2+:
取20.3 g MgCl2·6H2O及24.65 g MgSO4·7H2O溶于水中,并调体积至100mL,无菌过滤的,分装小瓶置-20℃贮存。
亦可以MgCl2完全取代MgSO4.
SOB 液体培养基:
32 Methods in Biotechnology Vol 1
2% Bacto tryptone, 0.5% yeast extract, 10 mM NaCl, 2.5 mM KCl,高压灭菌,使用前加入2 M Mg2+,使最终浓度为10 mM.
SOB 固体培养基:
2% Bacto tryptone, 0.5% yeast extract, 10 mM NaCl, 2.5 mM KCl, 1. 5% Bactoagar,高压灭菌,倒plate前加入2 M Mg2+ 使最终浓度为10 mM.
SOC/Amp 固体培养基:
SOB 中另外添加20 mM glucose 及100 μg/mL ampicillin.
SOC 液体培养基:SOB 中加入20 mM glucose (使用前加入)。
大肠杆菌菌株:JM109
#1~#5 接合反应液
方法步骤:
1)进行转形实验前16~20 h,自-70℃取出贮存的菌种,以划单一菌落方式将菌株JM109 接种在SOB固体培养基上,在37℃培养。
2)取40 mL SOB培养基装入125 mL已灭过菌的三角瓶(请记得加入Mg 2+)。
另取1 mL SOB加于微量离心管中。
由SOB固体培养基上选4~6 个约2~3 mm大小的单一菌落接入1 mL SOB中,震荡将菌体打散后,加入40 mL S OB中,于37℃震荡培养约2~3 h,直至细胞数约为4~7×107/mL. 可于接菌2 h后每隔20~30 min测A600估计
3)收集菌液于离心管中,置冰浴中10~15 min.
4)以750~1,000 g 离心12~15 min (4℃)。
5)倒去上清,并尽量将液体倒干,或以微量移液器头吸干净。
6)沉淀加入1/3 菌液体积冰冷的0.1 M CaCl2,稍加震荡,混合均匀,置冰浴中10~15 min.
7)同上4),5)的操作。
再重复6),4),5)的操作,以使反应更完全,增加成功率。
8)加入1/25 菌液体积冰冷的0.1 M CaCl2,稍加震荡使混合均匀。
◆Competent cells 制备完成!
9)DNA 样品(<10 μL)先装于微量离心管中,置冰浴中预冷,另取一微量离心管,标上#0,不加入任何DNA (作为negative control),亦置冰浴中预冷。
每个样品加入200 μL 菌液,震荡混合后,置冰浴中20~40 min.
10)42℃加热90 s (温度及时间均需很准确,请事先检查水浴锅的温度,不可超过42℃)。
◆Heat shock!
11)置冰浴中2 min。
12)加入800 μL SOC,混合后,于37℃震荡培养30~60 min.
13)将各管转形液上下摇动混合均匀后。
#5 取20 μL 至另一离心管中,加入180μL SOC (稀释10 倍),混合均匀后,涂布于SOC/Amp plate. #0, #1~ #4 各取200 μL 涂抹在SOC/Amp plate. 剩余菌液以6,000 rpm 离心1 min,倒去上清,沉淀加入200 μL SOC,均匀打散后涂抹在另一个SOC/Amp plate 上。
14)待培养基表面的菌液完全被吸收后,倒置培养皿于37℃培养16~20 h 后,观察各个plate 上菌落的形状并计算菌落数。
实验九质粒 DNA 的转化
【原理】
转化是将外源 DNA 分子导入到受体细胞,使之获得新的遗传特性的一种方法。
转化所用的受体细胞一般是限制 - 修饰系统缺陷变异株,即不含限制性内切酶和甲基化酶( R- , M- )。
将对数生长期的细菌(受体细胞)经理化方法处理后,细胞膜、的通透性发生暂时性改变,成为能允许外源 DNA 分子进入的感受态细胞。
进入受体细胞的 DNA 分子通过复制和表达实现信息的转移,使受体细胞具有了新的遗传性状。
将经过转化的细胞在筛选培养基上培养,即可筛选出转化子(带有异源 DNA 分子的细胞)。
本实验采用 CaCl 2 法制备感受态细胞。
其原理是细胞处于 0 ~ 4 ℃, CaCl 2 低渗溶液中,大肠杆菌细胞膨胀成球状。
转化混合物中的 DNA 形成抗 DNA 酶的羟基 - 钙磷酸复合物粘附于细胞表面,经42 ℃ 90 秒热激处理,促进细胞吸收 DNA 得合物。
将细菌放置在非选择性培养基中保温一段时间,促使在转化过程中获得的新的表型,如氨苄青霉素耐药( Amp r )得到表达,然后将此细菌培养物涂在含 Amp 的选择性培养基上,倒置培养过夜,即可获得细菌菌落。
本实验是将人 Bcl-2 重组质粒转化 DH5 α扩增菌,转化后在含 Amp 的培养基上进行筛选,生长的菌落即为含重组质粒的工程菌。
含人 Bcl-2 重组质粒的 DH5 α菌用于质粒 DNA 的扩增,获得的质粒将作为限制性内切酶的酶切底物 DNA 。
【试剂与器材】
1 . LB 液体培养基 10g 胰蛋白胨、 5g 酵母提取物、 10gNaCl 加水至 1L ,高压灭菌消毒。
2 . LB 固体培养基 LB 液体培养基中加 1.5% 琼脂粉,高压灭菌消毒,待泠却至不烫手背时铺培养皿。
3 . 0.1mol/L CaCl 2 高压灭菌消毒或过滤除菌。
4 .氨苄青霉素用无菌水或生理盐水配制成 100mg/ml 溶液,置 -20 ℃保存。
5 .人 Bcl-2 重组质粒它是Eco R Ⅰ单酶切的 p Bluescript Ⅱ KS(-) 载体与EcoR Ⅰ单酶切的人 Bcl-2 cDNA 重组而成的,大小为 4 861bp ,前者是一种由pUC19 质粒衍生而来的具有 2 961bp 的质粒载体。
因此用Eco R Ⅰ酶切则应到空载pBluescript Ⅱ KS(-) 载体 (2.96kb) 和人 Bcl-2 cDNA 片段 (1.9kb) 。
配制成 2g/1 μ l 。
6 .大肠杆菌 DH5 α此为 DNA 扩增菌
7 .恒温水浴箱
8 .超净工作台
9 .高速冷冻离心机
10 .恒温摇床
11 .恒温箱
12 .消毒离心管
13 .消毒 tips
14 .玻璃培养皿直径 90mm
15 .玻璃涂布器
16 . 95% 乙醇
17 .标记笔
【操作步骤】
1 .细菌感受态细胞的制备
将 DH5 α菌种划线于 LB 琼脂板上,37 ℃培养过夜。
挑取单菌落接种于 5ml LB 培养基中,37 ℃振荡培养培养过夜。
次日取菌液 1ml 接种至含有 100ml LB 培养
基的烧瓶中,37 ℃剧烈振荡培养至约 2 ~ 3h ,待 A 600 值达到 0.3 ~ 0.4 时将烧瓶置于冰浴 10 ~ 15min 。
将细菌转移到一个灭菌处理过的冰预冷的 50ml 离心管中。
4 000 × g , 4 ℃离心 10min ,弃培养基,将管倒置于滤纸使最后的残留液体流尽。
加预冷的已过滤除菌的 0.1mol/L CaCl 2 重悬菌体,置冰浴 30min 。
4 000 × g , 4 ℃离心 10min ,弃培养基。
再加 4ml 预冷的 0.1mol/L CaCl 2 ,轻轻重悬菌体,置4 ℃冰箱 12 ~ 16h 。
2 . DNA 重组子的转化大肠杆菌 DH5 α
本实验中的 DNA 重组子为人 Bcl-2 重组质粒。
在无菌条件下按每管取 200 μl 新鲜感受态 DH5 α细菌置于无菌的 5ml 塑料离心管中,共 2 管,分别加入人 Bcl-2 重组质粒 (10ng) 和消毒水 ( 作阴性对照 ) 各 5 μl ,轻轻旋转以混合内容物,在冰上放置 30min 。
42 ℃,热休克 90s ,中途不要摇动离心管,每管加 800 μl 无抗生素的 LB 培养基,于37 ℃空气摇床中以 150 r/min 速度振摇 45min ,使细菌复苏。
每管取 200 μl 加至含氨苄青霉素( Amp )的 LB 琼脂平板上,用玻璃涂布器涂布均匀,室温放置 20min ,使液体吸收,然后37 ℃倒置培养 12 ~16h 至单菌落形成。
【注意事项】
1 .含人Bcl-
2 重组质粒的DH5 α菌落平板倒置置于4 ℃保存,于下周进行质粒DNA 的制备。