电穿孔法:基本原理
电穿孔法要用到一种称为电转化仪的特殊设备。通常将细胞放在电击杯中,电击杯的两边有电极,这样插入到仪器中后会与之有电流通路。
将细菌细胞与DNA混合后上样到电击杯中,并在几微秒时间内施加1000伏到10000伏的电场。这样会在膜两边造成0.5到1伏的电压,据信这会使得的磷脂双层重新排列,从而形成小孔。处于这个状态时,质粒DNA就能穿过膜。电脉冲停止后,膜将自身得到恢复。
细菌摄入质粒后,就可在含抗生素的琼脂糖培养板上生长。
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接下来,在冰上化冻清洗过的电转化感受态细胞。向细胞中加入1-5微升1ng/μl冷却的不含盐离子的质粒溶液,轻轻混匀,再将混合物加入到冷却的电击杯中。要保证没有任何气泡产生。
针对您用的细胞类型在电转化仪上设定正确的电压和电场强度。这里您看到这个电转化仪被设置到了1700伏,产生的电场为17kV/cm。
将电击杯的表面擦干然后放到电转化仪中。用脉冲电击细胞直到您听到一声嘀声。电击脉冲失败会导致电流泄漏,这时会有可见的火花并听到爆破声。这种泄漏,被称为电弧,是由于感受态细胞或DNA中含有过多盐分造成的。
转化是否成功可以通过观察时间参数来预测,它是在施加脉冲后电压消失用到的时间。如果有盐分存在,电穿孔溶液有强导电性,电压就会消失很快,造成泄漏,从而很多细胞。对细菌而言,较好的时间常量为5-10毫秒。
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