使用热激法进行细菌转化

通过清晰的步骤、原理、应用和实验室相关性,了解使用热休克方法的细菌转化。使用热休克方法进行细菌转化后的文章首先出现在《科学笔记》上。

来源:科学笔记

细菌转化是分子生物学、生物技术和基因工程的基础技术。它允许研究人员将外源 DNA 引入细菌细胞,从而实现 DNA 克隆、基因表达和大规模蛋白质生产。在可用的不同转化技术中,热激法由于其简单、经济实惠且可靠,仍然是使用最广泛的方法之一,尤其是在处理大肠杆菌 (E. coli) 时。

本文提供了使用热休克技术进行细菌转化的详细、分步的教育概述。它解释了生物学原理、实验室程序、应用和下游用途,非常适合本科生、研究生和早期职业研究人员。

什么是细菌转化?

转化是细菌细胞从其环境中吸收细胞外 DNA 的过程。然后,该 DNA 可以在细胞内维持、复制或表达。

在自然界中,一些细菌物种具有天然能力,这意味着它们可以自发地吸收 DNA。然而,许多常用的实验室菌株(例如大肠杆菌)需要人工诱导能力。

能够吸收 DNA 的细胞称为感受态细胞。在分子生物学实验室中,通常使用化学或物理方法来诱导能力。

什么是热激转变?

热休克转化是一种人工诱导的方法,暂时增加细菌细胞膜的通透性,使质粒DNA进入细胞内。

核心原则

细菌细胞暴露在富含钙的环境中,通常是氯化钙 (CaCl2)。

钙离子中和质粒 DNA 和细菌细胞表面的负电荷。

短暂暴露于高温 (42°C) 会造成膜上的热和压力不平衡。

这种不平衡导致临时孔的形成,质粒 DNA 通过这些孔进入。