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大肠杆菌感受态细胞制备

大肠杆菌感受态细胞制备

大肠杆菌电转化感受态细胞制备

第一天:

1. 将适合菌株(如XL1-Blue, DH5α)置于LB或其他营养丰富的培养基上,在37°C下过夜培养

2. 高温灭菌大的离心瓶(250-500ml)以备第二天摇瓶用

3. 准备几瓶灭菌水(总量约1.5升),保存于冷冻室中以备第二天重悬浮细胞用

第二天:

4. 转移0.2-1ml过夜培养物至装有500ml LB(或其他营养丰富的培养基)的1-2升挡板∑恐?

5. 37°C下剧烈振荡培养2-6小时

6. 定时监控O.D.600值(培养1小时后每半小时测定一次)

7. 当O.D.600值达到0.5-1.0时,从摇床中取出摇瓶,置于冰上冷却至少15分钟(需要的话这种方式可以存放培养液数小时)

8. 细胞在4°C 5000g下离心15分钟,弃上清液(如需要,沉淀可在4°C的10%甘油中保存一两天)

9. 用灭菌的冰水重悬浮细胞。先用涡旋仪或吸液管重悬浮细胞于少量体积中(几毫升),然后加水稀释至离心管的2/3体积。

10. 照上面步骤重复离心,小心弃去上清液

11. 照上面步骤用灭菌的冰水重悬浮细胞

12. 离心,弃上清液

13. 用20ml灭菌的、冰冷后的10%甘油重悬浮细胞 14. 照上面步骤离心,小心弃去上清液(沉淀可能会很松散)

15. 用10%甘油重悬浮细胞至最终体积为2-3ml

16. 将细胞按150μl等份装入微量离心管,于-80°C保存

转化方法:

1. 在冰上解冻电感受态细胞添加1-10μl DNA ,冰上培育约5分钟

2. 添加1-3μl DNA ,冰上培育约5分钟

3. 转移DNA/细胞混合物至冷却后的2mm电穿孔容器(无泡)中

实验5:大肠杆菌感受态细胞的制备和质粒DNA转化报告

实验5:大肠杆菌感受态细胞的制备和质粒DNA转化报告
细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外 源 DNA 分子通过时细胞的状态。 转化细胞(转化子):带有异源 DNA 分子的 受体细胞( Transformant )。
2、CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞 正在生长的大肠杆菌在0℃下加入到低渗
的冰冷的氯化钙溶液中,便会造成细胞 膨胀形成原生质球,并同加入在转化混 合物中的外源质粒DNA或λ噬菌体DNA 形成一种黏着在细胞表面上的对DNase 抗性的羟基钙磷酸复合物。转移到42℃ 下作短暂的热刺激期间,这种复合物便 会被细胞吸收。
(二) CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞
l、将菌液转移到两个冰冷离心管中,平衡 后于4℃,5000 r/min离心10 min,弃尽上 清(可用加样器将残余液体尽量去净)。— —收集沉淀
2、各加10 mL 0.1 mol/L冰冷的无菌CaCl2溶 液重悬细胞,于冰上放置15 min.于4℃, 5000 r/min离心10min,弃上清。 —— CaCl2洗涤沉淀
低一些,环状DNA相比线性DNA转化效率高一些。
(3)所用试剂纯度、质量、器皿的洁净程度 (4)防止杂菌和其它外源 DNA 的污染。
二、实验材料
l、仪器和材料
大肠杆菌(E. coli JMl09或DH5a菌株)
恒温培养箱、恒温摇床、接种环、涂布 器、离心机、100 mL离心管、超净工作 台、高压蒸汽灭菌锅、Ep离心管(1.5 mL 微量离心管)、加样器、1000 μL和200 μL 吸头。

实验九大肠杆菌感受态细胞的制备及转化

实验九大肠杆菌感受态细胞的制备及转化

1.计算转化率
转化率=转化子总数/感受态细胞总数 转化子总数=菌落数×稀释倍数×转化原液总体积/涂板
体积
感受态细胞参考数为2×106~2×107
2.根据转化率和阴性对照分析实验结果
问题与讨论:
1.根据本实验认为影响转化率的因素有哪些? 2.抗性法筛选原理是什么?
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
DH5α 菌株 一种常用于质粒克隆的菌株。其
j80lacZ△M15基因的产物可与pUC载体编
码的b-半乳糖苷酶氨基端实现α互补,可 用于蓝白斑筛选。recA1 和endA1的突变 有利于克隆DNA的稳定和高纯度质粒DNA 的提取。
二、仪器、材料与试剂
(一)仪器 1.小型高速离心机 2.恒温摇床 3.恒温箱 4.-70℃冰箱 5.恒温水浴器
转化是指质粒DNA或以它为载体构建的重组 子导入细菌的过程。
转化混合物Βιβλιοθήκη Baidu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℃短时间 热击处理,促进细胞吸收DNA复合物。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Ampr等)得到 表达,然后将此细菌培养物涂在含有氨苄青霉 素的选择性培养基上。

大肠杆菌感受态细胞的制备(氯化钙法)

大肠杆菌感受态细胞的制备(氯化钙法)

大肠杆菌感受态细胞的制备(氯化钙法)实验目的

1.掌握

大肠杆菌感受态细胞的制备方法。

2.了解

大肠杆菌感受态细胞的生理特性和制备原理。

实验原理

受体或宿主细胞容易接受外源DNA的状态称为感受态,通过物理或化学的方法,人工诱导细胞成为敏感的感受态细胞,以便外源DNA 进入,从而实现外源DNA在宿主细胞内大量复制和表达。在低温、低浓度CaCl2的作用下,大肠杆菌细胞膜的磷脂双分子层形成液晶结构,细胞外膜和细胞内膜间隙中的部分核酸酶解离,细胞膜的通透性增加,此时大肠杆菌成为感受态细胞。

实验器材

高温高压灭菌锅、超净工作台、牙签、移液器、移液器吸头、离心管、离心管架、EP管、恒温摇床、恒温培养箱、三角瓶、培养皿、离心机、制冰机等。

实验试剂

(1)培养基:LB,LA。

(2)溶液:10%甘油+0.1mol/L CaCl2溶液,0.08mol/L

MgCl2+0.02mol/L CaCl2溶液。

(3)菌株:E.coli DH5α。

实验操作

(1)用灭菌的牙签蘸取少量E.coli DH5α菌液划线接种于LA 培养基上,放在恒温培养箱37℃培养后,挑取单菌落接种于10ml LB 培养基中,于37℃摇床、200rpm过夜培养。

(2)按1∶100的接种比例将过夜培养的菌液转接至100~200ml 的LB培养基中,于37℃摇床、200rpm培养3~4h,使菌液的OD600达到0.6~0.8。

(3)冰浴菌液30min,同时将灭菌过的离心管、移液器吸头、“10%甘油+0.1mol/L CaCl2”溶液等放进冰箱预冷,在超净工作台中将菌液分装到预冷的50ml的离心管中,于4℃离心机中4000rpm离心

大肠杆菌感受态的制备

大肠杆菌感受态的制备
1.挑取一DH5α单菌落于5ml LB培养液中37℃过夜培养
2.取其中500ul菌液于一含50mlLB培养液的锥形瓶中, 37℃振摇培养至OD600值达到0.5-0.6之间
3. 取50ml菌液置于离心管内,4 ℃ 4500g离心5分钟
4. 加入30ml ,100mM的冰冷CaCl2溶液,摇荡重悬细胞, 冰浴30分钟
在一定条件下,经过连接后的DNA片段与感受态细胞混合保 温,可以进入感受态细胞。进入感受态细胞的DNA分子通过复 制、表达,实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性 状。将经过转化后的细胞在选择性培养基中培养,即可筛选出转 化体,即带有异源DNA分子的受体细胞。
二、实验所需器材和试剂
器材: 恒温摇床,电热恒温培养箱,台式高速离心机,无菌工作 台,低温冰箱, 恒温水浴锅, 制冰机, 分光光度计,微 量移液枪。
11. 倒置平板于37 ℃培养12-16个小时。
四、实验注意事项
为了提高转化效率, 实验中要考虑以下几个重要因素: 1. 细胞生长状态和密度: 细胞生长密度以刚进入对数生长期时 为好,可通过监测培养液的OD600 来控制。 2. 质粒的质量和浓度: 用于转化的质粒DNA应主要是超螺旋态 DNA(cccDNA)。一般情况下,DNA溶液的体积不应超过感受态细 胞体积的5%。 3. 试剂的质量: 所用的试剂,如CaCl2 等均需是最高纯度的(GR. 或AR.),并用超纯水配制,最好分装保存于干燥的冷暗处。 4. 防止杂菌和杂DNA的污染:整个操作过程均应在无菌条件下 进行。

大肠杆菌感受态细胞的制备

大肠杆菌感受态细胞的制备

大肠杆菌感受态细胞的制备

大肠杆菌感受态细胞是一种重要的细菌功能研究模型。下面是制备大肠杆菌感受态细胞的步骤:

1. 选择适当的大肠杆菌菌株,通常使用DH5α或BL21(DE3)等菌株;

2. 选用适当的质粒载体(例如pET系列),根据需要将目标基因插入载体中;

3. 制备大肠杆菌的化学转化液(例如CaCl2转化法),转化质粒到大肠杆菌细胞中;

4. 通过筛选和鉴定,筛选出带有目标基因的单克隆菌株;

5. 将单克隆菌株培养至对数生长期,然后添加适当浓度的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG),诱导目标基因的表达;

6. 培养细胞至感受态状态,通常需要1-2小时的诱导时间;

7. 用适当的方法分离并提取感受态细胞膜,例如超声法或离心法;

8. 在提取的细胞膜中添加目标配体或生理作用物质,检测感受态细胞的响应。

通过这些步骤,我们可以制备出高效的大肠杆菌感受态细胞,用于研究蛋白质的结构和功能、药物筛选等方面的研究。

实验五大肠杆菌感受态的制备(CaCl2法)

实验五大肠杆菌感受态的制备(CaCl2法)

Ep 管中,4℃保存备用。
(如加入
15%的甘油,-70℃保存,可保存Baidu Nhomakorabea年)。
实验结果与讨论
感受态细胞长时间处在常温状态,会严 重影响到其转化率,因此应尽量减少常 温操作,动作要迅速。
为减少对细胞的机械损伤,操作时动作 不能剧烈。
尽量在无菌状态下操作,减少污染的可 能。
实验五 大肠杆菌感受态的制备 (CaCl2法)
1. 实验目的 2. 实验原理 3. 实验仪器、材料与试剂 4. 实验步骤 5. 实验结果与讨论
实验目的
学习CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞。
实验原理
用于感受态细胞制备的大肠杆菌菌株一般是 限制-修饰系统缺陷的变异株,即不含限制性 内切酶和甲基化酶的突变株。
3. 菌液冰上放置10min,无菌条件下移入50ml Beckman离心管中,4℃,3,500rpm,离心 5min。
4. 弃上清,在冰浴上加入8ml预冷的无菌 CaCl2 (0.1 mol/L),轻摇使细胞悬浮。冰上放 置5min。
5. 4℃,3,500rpm离心5min。
6. 弃上清,用1ml预冷的无菌CaCl2(0.1 mol/L) 重新悬浮细胞,200μL/份分装到预冷的无菌
(三)试剂 1. LB液体培养基 2. 0.1mol/L CaCl2溶液
实验步骤
1. 挑取大肠杆菌DH 5α的单菌落,接种于5ml LB液体培养基中,37℃振荡培养14hr。

完整版大肠杆菌感受态细胞的制备

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大肠杆菌感受态细胞的制备

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分类:细胞技术> 感受态细胞

来源:

实验管理实验概要

大肠杆菌感受态细胞的CaCl2法制备及质粒转化

实验原理

处于对数生长期的细菌经CaCl2 处理后接受外源DNA的能力显著增加。细菌处于容易吸收外源DNA的状态叫感受态。

在自然条件下,很多质粒都可通过细菌接合作用转移到新的宿主内,但在人工构建的质粒载体中,一般缺乏此种转移所必需的mob基因,因此不能自行完成从一个细胞到另一个细胞的接合转移。如需将质粒载体转移进受体细菌,需诱导受体细菌产生一种短暂的感受态,以摄取外源DNA。

转化(Transformation)是将外源DNA分子引入受体细胞,使之获得新的遗传性状的一种手段,它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术。转化过程所用的受体细胞一般是限制修饰系统缺陷的变异株,即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变体(R-,M-),它可以容忍外源DNA分子进入体内并稳定地遗传给后代。受体细胞经过一些特殊方法(如电击法,CaCl2 ,RbCl(KCl)等化学试剂法)的处理后,细胞膜的通透性发生了暂时性的改变,成为能允许外源DNA分子进入的感受态细胞(Compenent cells)。进入受体细胞的DNA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。将经过转化后的细胞在筛选培养基中培养,即可筛选出转化子(Transformant,即带有异源DNA 分子的受体细胞)。目前常用的感受态细胞制备方法有CaCl2和RbCl(KCl)法,RbCl(KCl)法制备的感受态细胞转化效率较高,但CaCl2法简便易行,且其转化效率完全可以满足一般实验的要求,制备出的感受态细胞暂时不用时,可加入占总体积15%的无菌甘油于-70℃保存(半年),因此CaCl2法使用更广泛。

大肠杆菌感受态细胞制备

大肠杆菌感受态细胞制备

超净工作台
恒温培养箱
源自文库 制冰机
高速冷冻离心机和超速离心机等
四、实验操作
1、从新活化的E.coli DH5α平板上挑取一单菌落,接种于3~
5ml LB液体培养中,37℃振荡培养至对数生长期(12h左右); 2、将该菌悬液以1:100~1:50转接于100ml LB液体培养基中,
37℃振荡扩大培养,当培养液开始出现混浊后,每隔20~ 30min测一次OD600,至OD600为0.3~0.5时停止培养,并 转装到1.5 mL离心管中; 3、培养物于冰上放置20min; 4、 0~4℃,4000g离心10min,弃去上清液,加入1 mL冰 冷的0.1mo1/L CaCl2溶液,小心悬浮细胞, 冰浴20分钟;
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的羟基钙磷酸复合物黏附于细胞表面经过42短时间的热激处理促进细胞吸收dna复合物在丰富的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可获得所需的转化子
实验23 大肠杆菌感受态细胞制备
三、实验材料与设备
1、用品与与仪器: 超净工作台、恒温培养箱、移液器、微型离心管等、台式
冷冻高速离心机、冰箱、制冰机等; 1.5mL 与0.5mL Eppendorf 管、tip头 、烧杯、量筒。
镊子、试管三角瓶、玻璃涂棒、酒精灯、无菌牙签、 吸 水纸,一次性塑料手套等; E.coli DH5α受体菌(R-M-), pGEX-4T-2质粒(Ampr)。

大肠杆菌感受态细胞的制备

大肠杆菌感受态细胞的制备

大肠杆菌感受态细胞的制备

大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见的细菌,广泛应用于生物技术领域。在生物技术中,大肠杆菌感受态细胞的制备是非常重要的一步。感受态细胞是指细胞表面有特定的受体,能够感受到外界的信号,从而引发细胞内的反应。下面将介绍大肠杆菌感受态细胞的制备方法。

1. 菌株的选择

首先需要选择适合的大肠杆菌菌株。常用的菌株有DH5α、BL21等。这些菌株具有较高的转化效率和稳定性,适合用于感受态细胞的制备。

2. 受体的构建

感受态细胞的制备需要构建受体。受体是一种蛋白质,能够与外界的信号分子结合,从而引发细胞内的反应。常用的受体有蛋白激酶、离子通道等。构建受体需要进行基因克隆、表达、纯化等步骤。

3. 质粒的构建

构建受体需要使用质粒。质粒是一种环状DNA分子,能够在细胞内自主复制。常用的质粒有pET、pGEX等。构建质粒需要进行基因克隆、转化、筛选等步骤。

4. 细胞的转化

将构建好的质粒转化到大肠杆菌中。转化是指将外源DNA导入到细胞内,使其表达外源蛋白。转化需要进行化学转化、电转化等步骤。

5. 细胞的培养

转化后的细胞需要进行培养。培养条件包括温度、氧气、营养物质等。培养时间需要根据不同的实验目的进行调整。

6. 受体的表达和纯化

经过培养后,细胞内的受体会被表达出来。为了得到纯净的受体,需要进行蛋白质纯化。常用的纯化方法有亲和层析、离子交换层析等。

7. 受体的功能验证

得到纯净的受体后,需要进行功能验证。功能验证是指验证受体是否能够与外界的信号分子结合,并引发细胞内的反应。常用的功能验证方法有荧光共振能量转移(FRET)、酶联免疫吸附实验(ELISA)等。

大肠杆菌感受态制备

大肠杆菌感受态制备

0.1 mol/L CaCl2溶液
用于制备感受态细胞,也可用其他钙盐溶液代替。
10%甘油
用于保存感受态细胞,也可用其他保护剂代替。
LB培养基
用于大肠杆菌的生长和繁殖。
其他试剂
如胰蛋白胨、酵母提取物、NaCl等。
仪器和设备
离心机
用于菌体的收集和 离心。
移液器
用于精确移取液体。
培养箱
用于大肠杆菌的培 养。
转化子的筛选和验证
筛选方法
转化子可以通过抗生素筛选、蓝白斑筛选等方法进行 筛选。
验证方法
验证转化子是否含有目的基因,可以通过PCR、酶切、 测序等方法进行。
注意事项
在筛选和验证过程中,需要注意避免假阳性或假阴性 的结果,确保实验结果的准确性。
优化实验条件
1 2 3
温度
感受态细胞的转化需要在一定的温度下进行,不 同的温度可能会影响转化效率,因此需要选择适 宜的温度进行实验。
实验原理
感受态
感受态是指细菌处于一种生理状态,能够接受外源DNA并与之结合, 进而发生转化。
转化过程
外源DNA通过细菌的细胞膜进入细胞内,并在DNA结合蛋白的作 用下与细菌染色体上的同源序列发生交换,从而实现基因的克隆和 表达。
影响因素
影响感受态形成的因素包括细菌生长状态、培养基成分、温度、渗透 压等。

大肠杆菌感受态制备

大肠杆菌感受态制备

大肠杆菌感受态细胞的几种制备方法

方法一:

细菌转化的方法多以Mendel和Higa(1970)的发现为基础,其基本方法是用冰预冷的CaCl2或多种2价阳离子等处理细菌,使之进入感受态得以转化。

用CaCl2制备新鲜或冷冻的大肠杆菌感受态细胞,常用于成批制备感受态细菌。本法适用于大多数大肠杆菌菌株,且迅速、重复性好。操作过程简述如下。

1.从37℃培养16~20h的新鲜平板中挑取一个单菌落(如大肠杆菌DH52),或1ml新鲜的16~20h过夜培养物,转到一个含有100mlLB培养基的1L或500ml烧瓶中。于37℃剧烈振摇培养约2~3h(旋转摇床200~300r/min),每隔20~30min测量OD600值≈0.4。

2.在无菌条件下将细菌转移到一个,用冰预冷的50ml聚丙烯离心管中,在冰上放置10~20min。

3.于4℃用SorvallGS2转头(或与其离心管相配的转头)以4000r/min离心10min,以回收细胞。

4.倒数培养液,将管倒置1min以使最后残留的痕量培养液流尽。

5.以10ml用冰预冷的0.1mMCaCl2重悬每份沉淀,放于冰上。

6.于4℃用SorvallGS3转头(或与其相应的转头)以4000r/min离心10min,以回收细胞7.倒出培养液,将管倒置1min以使最后残留的痕量培养液流尽。

8.每50ml初始培养物用2ml冰预冷的0.1M CaCl2重悬每份沉定,此时,可以迅速将细胞分装成小份,液氮中冰冻,-70℃贮存备用。

9.用冷却的无菌吸头从每种感受态细胞悬液中各取200μl转移到无菌的微量离心管中,每管加DNA或连接反应混合物(体积≤10μl,DNA≤50ng),轻轻旋转以混匀内容物,在冰中放置30min。

大肠杆菌感受态的制备

大肠杆菌感受态的制备

8. 将上述混合物转移到预热到42℃的水浴锅中,热休 克90秒 (不要摇动试管),然后将试管迅速转移到冰 浴,冷却1-2分钟。
9. 向管内加入800ul的LB培养液。然后37 ℃培养45分 钟。
10. 取适量体积的转化细胞转移到含有适当抗生素的LB 固体平板上,用灭过菌的玻璃棒涂布均匀。室温放置 几分钟
5. 待转化质粒。
三、实验步骤
1.挑取一DH5α单菌落于5ml LB培养液中37℃过夜培 养
2.取其中500ul菌液于一含50mlLB培养液的锥形瓶Leabharlann Baidu, 37℃振摇培养至OD600值达到0.5-0.6之间
3. 取50ml菌液置于离心管内,4 ℃ 4500g离心5分钟
4. 加入30ml ,100mM的冰冷CaCl2溶液,摇荡重悬细 胞,冰浴30分钟
一、实验原理
目前,感受态细胞的制备常用冰预冷的CaCl2处理细菌的方法制 备,即用低渗CaCl2溶液在低温(0℃)时处理快速生长的细菌, 从而获得感受态细菌。此时细菌膨胀成球形,外源DNA分子在
此 条件下易形成抗DNA酶的羟基-钙磷酸复合物粘附在细菌表面, 通过热激作用促进细胞对DNA的吸收。
在一定条件下,经过连接后的DNA片段与感受态细胞混合保 温,可以进入感受态细胞。进入感受态细胞的DNA分子通过复 制、表达,实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性 状。将经过转化后的细胞在选择性培养基中培养,即可筛选出转 化体,即带有异源DNA分子的受体细胞。

(完整版)大肠杆菌电转化感受态细胞制备及转化方法(JinLab)

(完整版)大肠杆菌电转化感受态细胞制备及转化方法(JinLab)

Tryptone Yeast Extract NaCl KCl (250 mmol/L) MgCl 2 (2 mol/L) Glucose (1 mol/L)
[ 用 5 N NaOH 调 pH 值至 7.0]
10 g 2.5 g 0.25 g 5 ml 2.5 ml 10 ml
Tryptone Yeast Extract NaCl KCl (250 mmol/L) MgCl 2 (2 mol/L) Glucose (1 mol/L)
[用 5 N NaOH 调 pH 值至 7.0]
20 g 5g 0.5 g 10 ml 5 ml
Tryptone Yeast Extract NaCl KCl (250 mmol/L) MgCl2 (2 mol/L)
20 ml Glucose (1 mol/L)
Note: 1. 溶液使用前,加入灭菌的 MgCl 2;
极杯的底部。用吸水纸吸干电击杯外壁的冰水。 7.将电击杯推入电转化仪,按一下 pulse 键,听到蜂鸣声后,向电击杯中迅速
加入 2X 500 l 的 SOC 液体培养基,重悬细胞后,转移到 1.5ml 的离心管中。 8.37 C,220- 250rpm 复苏 1 小时。 9.离心,涂板,置于 37 C,过夜培养,次日查看转化结果。
三、电击杯的清洗和保存: 1. 用清水将 用过的 电击杯稍微冲一下,向电击杯中加入 75%酒精冲洗。 2.弃去酒精,再用蒸馏水冲洗 2~3 遍,然后用 1ml 的枪吸取超纯水反复吹打电

大肠杆菌感受态细胞的制备及转化实验原理及步骤

大肠杆菌感受态细胞的制备及转化实验原理及步骤

实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化

一、实验原理

体外连接的重组DNA分子导入合适的宿主细胞中才能大量的进行复制、增殖和表达。研究发现,用含Ca2+ 的溶液处理大肠杆菌细胞会易于吸收外源DNA。大肠杆菌吸收外源DNA的过程被称为转化。细菌处于容易吸收外源DNA的状态称为感受态。用理化方法可以诱导细胞进入感受态,如电转化法、CaCL2法。

CaCL2法是目前实验室常用的制备感受态细胞的方法,其原理是使细菌处于0°C 、CaCl2低渗溶液中,细胞膨胀成球形,细胞膜的通透性发生改变,外源DNA附着于细胞膜表面,经42°C短时间热冲击处理,促进细胞吸收DNA复合物。宿主细胞一般是限制―修饰系统缺陷的变异株,即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变株,而质粒载体携带有某一抗生素抗性基因,如抗氨卞青霉素的基因(AP+)。若将转化的细胞涂布与于含氨卞青霉素的平板上,则只有那些含有被转化质粒的细胞才能生存并生长增殖。从而可以筛选出哪个克隆含有质粒。

本实验以E.coli JM109菌株为受体细胞,用CaCl2处理受体菌使其处于感受态,然后与pUC18质粒共保温实现转化。将经过转化后的全部受体细胞进行适当稀释,在含有氨卞青霉素的平板培养基上培养,只有转化体才能存活,而未有转化的受体细胞则因无抵抗氨卞青霉素的能力而死亡。转化子经过扩增后,可将转入的质粒DNA分离提取出来,用于电泳分析、限制性内切酶图谱的制作以及DNA测序等实验。

二、仪器及试剂

1. 仪器:

恒温摇床、电热恒温培养箱、电热恒温水浴锅、超净工作台、分光光度计、高速冷冻离心机、台式离心机。

大肠杆菌感受态细胞的制备和转化实验报告

大肠杆菌感受态细胞的制备和转化实验报告

大肠杆菌感受态细胞的制备和转化实验报告

大肠杆菌感受态细胞的制备和转化实验报告

引言:

大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见的细菌,广泛应用于生物学研究和基因工程领域。在这个实验报告中,我们将讨论大肠杆菌感受态细胞的制备和转化实验。

实验目的:

本实验的目的是制备大肠杆菌的感受态细胞,并将目标DNA转化到细胞内。通过这个实验,我们可以研究细菌的基因表达和遗传变异。

实验材料和方法:

1. 大肠杆菌培养基:含有适当营养物质的LB培养基。

2. 大肠杆菌感受态细胞:选择性培养基(如含有抗生素的培养基)筛选得到的细菌株。

3. 目标DNA:从其他生物体中提取的DNA片段。

4. 热激转化装置:用于将DNA转化到感受态细胞中的装置。

5. 热激转化条件:将感受态细胞与目标DNA和CaCl2在冰上混合,然后在热激转化装置中进行热冲击。

实验步骤:

1. 制备感受态细胞:从大肠杆菌培养基中挑取一小部分细菌,接种到含有适当抗生素的选择性培养基中。在37摄氏度下孵育过夜。

2. 提取目标DNA:从其他生物体中提取目标DNA片段,可以使用商业提取试剂盒或自制提取试剂进行操作。

3. 转化实验:将感受态细胞取出,进行适当的处理,如洗涤和离心。将感受态

细胞与目标DNA和CaCl2在冰上混合,并在热激转化装置中进行热冲击。然后将细菌培养在含有抗生素的选择性培养基上。

4. 孵育和筛选:将转化后的细菌培养在含有抗生素的选择性培养基中,以筛选

出成功转化的细菌。在孵育过程中,可以使用PCR或其他方法进行确认。

结果和讨论:

通过本实验,我们成功制备了大肠杆菌的感受态细胞,并将目标DNA转化到细胞内。在筛选过程中,我们观察到在含有抗生素的培养基上生长出了抗性菌落,表明转化成功。通过进一步的分析,如PCR检测,我们可以确认转化的目标DNA是否存在于细菌中。

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大肠杆菌感受态细胞的制备

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分类:细胞技术> 感受态细胞

来源:

实验管理实验概要

大肠杆菌感受态细胞的CaCl2 法制备及质粒转化

实验原理

处于对数生长期的细菌经 CaCl2 处理后接受外源 DNA 的能力显著增加。细菌处于容易吸收外源DNA 的状态叫感受态。

在自然条件下,很多质粒都可通过细菌接合作用转移到新的宿主内,但在人工构建的质粒载体

中,一般缺乏此种转移所必需的 mob 基因,因此不能自行完成从一个细胞到另一个细胞的接合转

以移。如需将质粒载体转移进受体细菌,需诱导受体细菌产生一种短暂的感受态,摄取外源

DNA 。

转化( Transformation)是将外源DNA 分子引入受体细胞,使之获得新的遗传性状的一种

手段,它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术。转化过程所用的受体细胞一般是限制修饰系统缺陷的变异株,即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变体

(R-,M- ),它可以容忍外源DNA 分子进入体内并稳定地遗传给后代。受体细胞经过一些

特殊方法(如电击法, CaCl2 ,RbCl(KCl) 等化学试剂法)的处理后,细胞膜的通透性发生

了暂时性的改变,成为能允许外源DNA 分子进入的感受态细胞( Compenent cells )。进入受体细胞的 DNA 分子通过复制、表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。

将经过转化后的细胞在筛选培养基中培养,即可筛选出转化子(Transformant ,即带有异

源 DNA 分子的受体细胞)。目前常用的感受态细胞制备方法有CaCl2 和 RbCl(KCl) 法,RbCl(KCl) 法制备的感受态细胞转化效率较高,但CaCl2 法简便易行,且其转化效率完全可

以满足一般实验的要求,制备出的感受态细胞暂时不用时,可加入占总体积15%的无菌甘油于-70 ℃保存(半年),因此CaCl2 法使用更广泛。

主要试剂

(1)0.1mol/L CaCl2溶液

(2)LB 液体培养基

(3)30% 甘油: 30mL 甘油溶于100mL蒸馏水,高压灭菌。

主要设备

(1)超净工作台

(2)冷冻离心机

(3)恒温摇床

(4)- 70 ℃冰箱

(5)10mL移液管

(6)吸耳球

(7)1mL 、200 μL移液枪(配套枪头)

(8)50mL离心管

(9)1.5mL离心管

实验材料

(1)大肠杆菌 DH5α(R- , M- , Amp- )

实验步骤

(一)受体菌的培养

(1) 从LB 平板上挑取新活化的 E. coli DH5 α菌落,接种于单3~ 5mL LB 液体培养基中, 37 ℃下振荡培养过夜(12h 左右)。

25mL LB 液体培养基中,37 ℃(2) 将该菌种悬液以1:100 的比例接种,取250 μL菌液转接

振荡培养2~ 3h 至 OD600 = 0.5 左右。

(二)感受态细胞的制备(注意:以下操作在超净工作台完成。)

(1)将菌液转入 50mL 离心管中,冰上放置 10min 。

(2) 在 4 ℃下, 4000r/min 离心 10min 。弃去上清,将管倒置 1min 以便培养液流尽。

(3) 用冰上预冷的 0.1mol/L 的 CaCl2 溶液 10mL 轻轻悬浮细胞,冰上放置30min 。

(4)0 ~ 4℃ 4000r/min 离心 10min ,弃去上清,加入 2mL 预冷的 0.1mol/L 的 CaCl2 溶液,轻轻悬浮细胞,冰上放置(务必冰上放置)。(注意:以上操作完成了新鲜感受态细胞的制

备)

(三)感受态细胞的分装与冻存

(1) 在 2mL 制备好的感受态细胞中加入2mL30% 甘油(即1:1 体积,甘油终浓度15%)。

(2) 将此感受态细胞分装成每份200 μ L (1.5mL dorf管),液氮速冻,快速转入-70 ℃冰箱保存。(如果没有液氮,可以将分装的感受态细胞直接转入-70 ℃冰箱保存。)

注意事项

⑴、细胞的生长状态和密度

最好从 -70 ℃或 -20 ℃甘油保存的菌种中直接转接用于制备感受态细胞的菌液。不要用已经过多次转接,及贮存在 4 ℃的培养菌液。细胞生长密度以每毫升培养液中的细胞数在5×107 个左右为佳。即应用对数期或对数生长前期的细菌,可通过测定培养液的OD600 控制。对TG1 菌株, OD600 为 0 . 5 时,细胞密度在 5×107 个 /ml 左右。(应注意OD600 值与细胞数之间的关系随菌株的不同而不同)。密度过高或不足均会使转化率下降。此外,受体细胞一般应是限制 -修饰系统缺陷的突变株,即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变株。并

且受体细胞还应与所转化的载体性质相匹配。

⑵、试剂的质量

所用的 CaCl2 等试剂均需是最高纯度的,并用最纯净的水配制,最好分装保存于 4 ℃。⑶、防止杂菌和杂 DNA 的污染

整个操作过程均应在无菌条件下进行,所用器皿,如离心管,移液枪头等最好是新的,并经高压灭菌处理。所有的试剂都要灭菌,且注意防止被其它试剂、DNA 酶或杂 DNA 所污染,否则均会影响转化效率或杂DNA 的转入。

⑷、整个操作均需在冰上进行,不能离开冰浴,否则细胞转化率将会降低。

人人都爱protocol。。。。

蛋白的纯化

1.菌液离心

取出三角瓶 ,倒入离心管中,离心 (6000rpm,10min,4℃ ),离心之后,倒去上清.

2.细胞重悬

加上 2mL 的 lysis buffer洗沉淀,重悬细胞.

lysis buffer配方是HEPES (2M,PH7.0)200μNacll,(4M) 500 μ l,DTT 3 μ l,Brij 100 μ l, PMSF 200μ l,H2O 19ml,共20ml体系.

3.初步溶解

加入溶菌酶20μl( 100mg/ml)于重悬液中,然后冰浴20min. 再用 1.5ml EP管分装.

4.冷冻

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