什么叫感受态细胞?什么叫转化?
细菌处于容易吸收外源DNA的状态叫感受态。转化是指质粒DNA或以他为载体构建的重组子导入细菌的过程。其原理是细菌处于0℃,CaCl2低 渗溶液中,菌细胞膨胀成球形。
转化混合物中的DNA形成抗DNA酶的羟基-钙磷酸复合物粘附于细胞表面,经42℃短时间热击处理促进细胞吸收DNA复合物。
将细菌防止在非选择性培养基中保温一段时间,促使在转化过程中获得新的表型得到表达,然后将此细菌培养培养物涂在含有氨苄青霉素的选择性培养基上培养观察。
延伸阅读
感受态细胞的制备时有什么注意事项?
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。
ca离子处理法的细胞叫什么?
钙离子处理过的细胞称为感受态细胞。
所谓感受态就是能够比较容易吸收物质,即通透性变大。不管是原核还是真核的都可以,用氯化钙处理细菌后,实质是增加了细胞膜的通透性。
基因枪法的作用是用压缩气体(氦或氮等)动力产生一种冷的气体冲击波进入轰击室(因此可免遭由“热”气体冲击波引起的细胞损伤),把粘有DNA的细微金粉打向细胞,穿过细胞壁、细胞膜、细胞质等层层构造到达细胞核,完成基因转移。
影响感受态细胞转化效率的因素有哪些?
1.感受态细胞的质量,比如超级感受态比普通感受态转化效率高很多;
2.质粒浓度及质量,连接产物因为质粒浓度低,纯度低转化效率比纯的质粒低很多;
3.转化条件,如热激冷激的温度时间等;
4.活化培养的条件,SOC培养基优于LB培养基;
5.涂布用的培养基及抗生素浓度等。
为什么能形成感受态?
细胞膜的通透性改变。
在CaCl2溶液中,细菌细胞会发生膨胀,同时Ca2+会使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构,促使细胞外膜与内膜间隙中的部分核酸酶解离开来,离开所在区域,诱导细胞成为感受态细胞
同时Ca2+能与加入的DNA分子结合,形成抗脱氧核糖核酸酶的羟基-磷酸钙复合物,并粘附在细菌细胞膜的外表面上。
氯化钙制备感受态细胞的原理?
用氯化钙溶液制取感受态细胞的原理是:氯化钙溶液可使得细胞膨胀,细胞膜磷脂双分支层形成液晶结构,使细胞的通透性变大,便于外源基因或载体进入感受态细胞。 具体原理如下: 将快速生长的大肠杆菌置于经低温(0℃)预处理的低渗氯化钙溶液中,便会造成细胞膨胀,同时钙离子会使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构,促使细胞外膜与内膜间隙中的部分核酸酶解离开来。
离开所在区域,诱导细胞成为感受态细胞细胞膜通透性发生变化,极易与外源DNA相粘附并在细胞表面形成抗脱氧核糖核酸酶的羟基-磷酸钙复合物。
感受态细胞为什么用钙离子处理?
感受态细胞(competent cell):理化方法诱导细胞,使其处于最适摄取和容纳外来DNA的生理状态。主要原理就是通过处理使细胞的通透性变大,直观的说,使得细胞膜表面出现一些孔洞,便于外源基因或载体进入感受态细胞。由于细胞膜的流动性,这种孔洞会被细胞自身所修复。
1.将快速生长的大肠杆菌置于经低温(0℃)预处理的低渗氯化钙溶液中,便会造成细胞膨胀;Ca离子会使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构,促使细胞外膜与内膜间隙中的部分核酸酶解离开来,离开所在区域,诱导细胞成为感受态细胞细胞膜通透性发生变化,极易与外源DNA相粘附并在细胞表面形成抗脱氧核糖核酸酶的羟基-磷酸钙复合物。
联合其它的二价金属离子(如Mn、Co)、DMSO或还原剂等物质处理,可使转化率提高100~1000倍。
2.将该体系转移到42℃下做短暂的热刺激(90s),细胞膜的液晶结构会发生剧烈扰动,并随机出现许多间隙,外源DNA就可能被细胞吸收。进入细胞的外源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。
3.将转化后的细胞在选择性培养基上培养,筛选出带有外源DNA分子的阳性克隆。
总之Ca离子使DNA沉淀于细胞表面(类似真核转染的磷酸钙共沉淀),0-42℃的热冲击使得膜表面出现裂痕(很快会被自动修复-疏水作用)使得膜表面DNA被摄入。
大肠杆菌是格兰阴性,细胞壁就是肽聚糖+外膜(脂蛋白、脂质双层、脂多糖)
这种细胞壁结构除了作为内毒素使机体发热、白细胞增加之外(当然还可以为此细菌形态、耐药性、结合Mg2+维持离子平衡),与细胞膜出现裂痕吸收DNA并没有什么关系。