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5第五章基因克隆操作过程5五章基因克隆操作过程5第五章基因克隆操作过程5第五章基因克隆操作过程
(3)λ噬菌体DNA的转染 感受态细胞的培养:将大肠杆菌在含有麦芽糖(不含葡萄糖)和MgCl2的培养基中培养至OD600 = 0.5 吸附:加入经体外包装好的重组噬菌体悬浮液,30℃保温10分钟 转染裂解:加入20倍体积的新鲜培养基,30℃继续培养2小时,直至培养液中菌体裂解,培养液澄清度增加,然后涂板筛选。 2011-10-23 * 基因克隆操作过程 (4)电穿孔转化 原理:将待转化的质粒或DNA重组连接液加在电穿孔转化仪的样品池中,两极施加高压电场。在强大电场的作用下,细菌细胞壁和细胞膜产生缝隙,质粒或DNA重组分子便可进入细胞内。 特点:电穿孔转化法操作简单,而且几乎对所有含细胞壁结构的受体细胞均有效,但转化效率差别很大。 2011-10-23 * 基因克隆操作过程 (5)酵母的转化一般有以下两种方法: 利用酵母的原生质球进行转化 利用Li+盐进行转化 (6)植物细胞的转化及其他基因转移方法 叶盘法 电击法 基因枪法 (7)哺乳动物细胞基因导入法 磷酸钙沉淀法 脂质体载体法 显微注射法 DEAE葡聚糖转染技术 2011-10-23 * 基因克隆操作过程 2.转化率 (1)转化率的定义 转化率是衡量转化效率的重要指标,其定义为:每微克载体 DNA在最佳转化条件下进入受体细胞的分子数。由于在一般的转 化实验规模下,每个受体细胞最多只能接受一个载体分子,因此 转化率的定义也可以表征为:每微克载体DNA转化后,能够接纳 DNA的受体细胞数目,即克隆数(在筛选时,未接纳载体或重组 子的受体细胞无法生长)。 2011-10-23 * 基因克隆操作过程 例如,pUC18对大肠杆菌的转化率为108 ,即每微克pUC18 中只有108个分子能进入受体细胞。一微克pUC18共有3.4×1011个 分子,也就是说,每3400个pUC18分子中才有一个分子进入受体细胞。 另一方面,在实际操作过程中,转化一微克pUC18共需2mL 感受态细胞,大约含有2×1010 个大肠杆菌细胞,也就是说,每 200个细胞中只有一个细胞能接纳pUC18 DNA。 2011-10-23 * 基因克隆操作过程 (2)转化率的用途 利用转化率和重组率等参数可以帮助设计DNA重组实验规模 例如,某一DNA重组实验的重组率为20%,转化率为107/μg载体, 经切、接处理后的载体转化率比天然的载体低100倍,欲获得104个 重组克隆,需投入多少载体DNA进行重组实验? 若重组率为100%,则转化后产生104个重组克隆需要: 104 /(107/μgX 10-2)= 0.1 μg 载体DNA 考虑到实验系统的重组率为20%,所以实际投入载体应为: 0.1 / 20% = 0.5 μg 载体DNA 载体投入量确定后,外源DNA的投入量即可按10∶1的要求算 出(5 μg),甚至还可以估算需要涂布多少块平板进行筛选。 2011-10-23 * 基因克隆操作过程 (3)转化率的影响因素 载体的空间构象:质粒的超螺旋构象转化率最高,经酶切连接操作后的载体由于空间构象难以恢复,其转化率一般要比新制备的超螺旋质粒低两个数量级。 插入片段的大小:对质粒载体而言,插入片段越大,转化效率越低。 受体细胞:受体细胞必须与载体相匹配,例如:pBR322转化大肠杆菌JM83株,转化率很低;但对大肠杆菌ED8767株的转化率则较高。 2011-10-23 * 基因克隆操作过程 供体、受体的比例:Ca2+诱导转化 0.1ml 感受态细胞 50ng DNA 原生质体转化 109 个原生质体 50ng DNA 转化方法:Ca2+诱导转化:106-107/μg DNA 原生质体转化:105-106/μg DNA λ-DNA转染: 107-108/μg DNA 电穿孔转化: 106-109/μg DNA 3.转化细胞的扩增 (1)扩增操作 转化细胞的扩增操作是指转化完成之后细胞的短时间培养。在实验时,扩增操作往往与转化操作偶联在一起,如:Ca2+诱导转化后,37℃培养一个小时;原生质体转化后的再生过程;λ噬菌体转染后,30℃培养10min等,均属扩增操作。 (2)扩增操作的目的 增殖转化细胞,使得有足够数量的转化细胞用于筛选程序; 扩增和表达载体分子上的标记基因,便于筛选; 表达外源基因,便于筛选和鉴定。 2011-10-23 * 基因克隆操作
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