质粒DNA的转化实验原理、仪器试剂和操作步骤

2010-01-25 15:12 · Paula

【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

【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 CaCl2 法制备感受态细胞。其原理是细胞处于 0 ~4 ℃, CaCl2 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 CaCl2 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 pBluescript 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 CaCl2 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 CaCl2 ,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 μ l 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 μ l ,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 μ l 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 μ l 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。

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