CaCl2法制备大肠杆菌感受态

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$Rˉ,Mˉ$,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$\mathrm{如}\mathrm{电}\mathrm{击}\mathrm{法},CaCl2,RbCl(KCl$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$Compenentcells$。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$Transformant,\mathrm{即}\mathrm{带}\mathrm{有}\mathrm{异}\mathrm{源}DNA\mathrm{分}\mathrm{子}\mathrm{的}\mathrm{受}\mathrm{体}\mathrm{细}\mathrm{胞}$。

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$\mathrm{半}\mathrm{年}$,因此CaCl2法为使用更广泛。

一. 材料
E. coli DH5α菌株: Rˉ,Mˉ,Ampˉ;pBS质粒DNA: 购买或实验室自制，eppendorf管。

二. 试剂
1.LB固体和液体培养基。
2.Amp母液
3.含Amp的LB固体培养基:将配好的LB固体培养基高压灭菌后冷却至60℃左右,加入Amp储存液,使终浓度为50ug/ml,摇匀后铺板。
4.麦康凯培养基$MaconkeyAgar$:取52g麦康凯琼脂,加蒸馏水1000ml,微火煮沸至完全溶解,高压灭菌，待冷至60℃左右加入Amp储存液使终浓度为50ug/ml,然后摇匀后涂板。
5.0.05mol/L CaCl2溶液:称取0.28g CaCl2$\mathrm{无}\mathrm{水},\mathrm{分}\mathrm{析}\mathrm{纯}$,溶于50ml重蒸水中,定容至100ml,高压灭菌。
6.含15%甘油的0.05mol/L CaCl2: 称取0.28g CaCl2$\mathrm{无}\mathrm{水},\mathrm{分}\mathrm{析}\mathrm{纯}$,溶于50ml重蒸水中,加入15ml甘油,定容至100ml,高压灭菌。

三、操作步骤

1. 受体菌的培养
从LB平板上挑取新活化的E. coli DH5α单菌落,接种于3-5ml LB液体培养基中,37℃下振荡培养12小时左右,直至对数生长后期。将该菌悬液以1:100-1:50的比例接种于100ml LB液体培养基中,37℃振荡培养2-3小时至OD600 =0.5左右。

2. 感受态细胞的制备 $CaCl2\mathrm{法}$
1）将培养液转入离心管中,冰上放置10分钟,然后于4℃下3000g离心10分钟。
2）弃去上清,用预冷的0.05mol/L的CaCl2 溶液10ml轻轻悬浮细胞,冰上放置15-30分钟后,4℃下3000g离心10分钟。
3）弃去上清,加入4ml预冷含15%甘油的0.05mol/L的CaCl2 溶液,轻轻悬浮细胞,冰上放置几分钟,即成感受态细胞悬液。
4）感受态细胞分装成200μl的小份,贮存于-70℃可保存半年。