咱这就聊聊怎么搞定大肠杆菌的感受态细胞,这可是分子生物学实验里的头等大事。就拿那个重组质粒构建的例子说吧,你要是连感受态细胞都准备不好,后面的PCR、测序、验证啥的就都没辙了。 最早是在1970年,Mandel和Higa发现用CaCl₂处理过的大肠杆菌能吞进噬菌体DNA。后来Cohen他们把这套办法延伸到了质粒DNA上,从此这就成了分子克隆的根基。原理挺简单:不管是用物理还是化学手段,就是把细胞膜撕个口子让DNA钻进去,然后细胞自己长好再关上这道门。 化学法里有好几种做法。经典的CaCl₂法步骤最省心,但要求特别严,温度、时间、浓度这些细节哪怕差一点效率都得大打折扣。这个一步法直接在LB里加10%的PEG、5%的DMSO还有镁离子就行,省事儿就是省劲儿。还有个G-PEG法特别适合保存,在-30℃放半年都没事儿,适合咱批量冻存。 物理法里电穿孔是个猛货,靠高压闪电在膜上打个洞;超声波就比较温柔一点,靠声波的震动把细胞壁撕开。电穿孔效率高得很,参数得死死盯着电压电容这些指标;超声波不用买贵的仪器,但速度稍微慢点。 实战咱们就拿pKD46的电转化来看看。先从-80℃的菌管里画线3次把它彻底叫醒;挑单克隆到LB里摇到OD600大概0.2的时候,加点L-阿拉伯糖诱导一下,再摇个把小时收菌。这里特别注意别把温度搞高了,要不然PKD46就不管用了。 把抗性片段和感受态细胞混一块儿,2500伏的电压一轰;赶紧倒进带0.2%阿拉伯糖的LB里养一晚上,第二天再涂板就行。 要验证敲除成功了没有,上下游引物设在同源臂里外各100 bp的地方跑个PCR看看条带大小就知道了。 最后要是想去掉抗性基因还得用到FLP翻转酶表达质粒Pcp20,在30℃激活它以后多传几次代,用FRT位点把卡那霉素抗性切掉。 说到底不管你选哪种方法都得小心再小心。那个一步法虽然简单但成分复杂容易染菌;甘油-PEG法虽然耐冻但工艺麻烦点;电转化适合搞大容量文库或者超螺旋质粒;超声波适合小实验室快速验证一下。只要把这几点都搞明白了,选对了方法细节都到位了,后面的实验就能一路畅通无阻了。