[實驗] 勝任細胞製備與轉型

一、前言

在分子基因選殖中常做的實驗之一就是細菌細胞的轉型作用。本次實驗要將pGEX-1、Tal238-331/pGEX1 質體轉型入所製備的勝任細胞(Competent cells)內,質體可藉由細菌DNA 複製機制而達到質體DNA 大量複製的目的。本實驗中將不含任何質體的宿主細菌(大腸桿菌菌株 BL21)製備成勝任細胞,然後把重組質體DNA 及原始質體DNA(為不含有外源DNA 之載體質體DNA)分別轉型進入勝任細胞中,此稱為細菌細胞轉型作用(Transformation),因載體DNA 上帶有青黴素(Ampicillin, Amp)抗生素抗藥性基因β-lactamase,可以利用ampicillin 抗生素進行篩選轉型成功之菌落,菌落經隔夜培養後可用以萃取質體DNA,再利用基因特異性引子進行聚合酶鏈鎖反應(Polymerase chain reaction, PCR),或以限制酵素(Restriction enzyme)切割質體DNA 鑑定並確認重組質體。



二、材料與方法


(一)材料

質體pGEX-1、∆Tal 238-331/pGEX-1、大腸桿菌菌株 BL21、LB 培養液、LB agar/Amp (Ampicillin 200μg/ml)固體培養基、0.1 M CaCl2

(二)勝任細胞之製備

將1.5 ml 菌液置於1.5 ml 微量離心管中。將離心管以平衡方式置於離心機中,以3,000 rpm 離心1 分鐘後,將上清液倒掉後,以短暫離心方式將剩餘液體離心下來後,將上清液以微量滴管小心吸除乾淨。加入500μl 冰冷 0.1 M CaCl2,將蓋子蓋上後,稍微震盪或以手指輕彈管尖使菌液混和均勻,靜置冰浴作用10 分鐘。重複上述第4 步驟。最後,將細菌離心沉澱去除上清液後,加入200μl 0.1 M CaCl2,以手指輕彈管尖使菌液混和均勻,分裝於3 支1.5 ml 微量離心管中(每管50μl),置於冰上備用。

(二)轉型作用

將重組質體Tal238-331/pGEX1 及原載體pGEX1 之質體DNA (1μl)分別加入置於冰上的含勝任細胞微量離心管內,另一管則不加重組質體,作為陰性對照組。輕輕拍打微量離心管混勻後,置冰浴20 分鐘。將3 支離心管置換於42℃水浴heat shock 90 秒(時間與溫度皆須準確)。水浴後,即刻置於冰上5 分鐘。加450μl LB medium 於每一微量離心管混勻後,於37℃震盪培養40 分鐘。各取50μl 分別均勻塗於LB/Amp 固體培養基(plate)上。待塗盤的菌液完全被培養基吸收後,將培養皿倒置並於 37℃培養16~20小時。次日由助教將plate 置於4℃冰箱。

三、結果

(圖一)
第三組實驗結果呈現,a組完全沒有菌落,b組與c組都有點狀菌落,但b組菌落數大於c組。第六組(本組)實驗結果呈現,a組一樣完全沒有菌落,b組有點狀菌落,c組有片狀菌落。(圖一)

五、結論

b組與c組都有細菌的產生,因此都有轉植成功。但本組的c組因塗盤沒有塗乾就拿去培養,導致細菌無一開始無法附著於培養基上,而均勻懸浮於培養基上。b組與c組的菌落數不一,最主要是因為重組DNA的濃度不一樣。

六、引用文獻

1. 陳錦翠。2017。生技實驗。國立中山大學生物科學系。1-2頁

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