平板霉素

实验室工作7年了，很多人问我怎要才可以把实验做好，做得漂亮。对于这个问题，我再看看到很多做事毛糙，手忙搅乱的师弟师妹时，只能笑而不语。生物实验不是化学实验，很少会爆炸，真的没必要慌乱，和很多工作一样，需要用“心”去做。 不说废话，回归正传。今天谈谈“含抗生素平板培养基的配制窍门”。当然，对于很多做这个实验做得炉火纯青的同行，实在没必要看下去了。下面写的只是供那些在这个环节不太了解的朋友看。 基本步骤如下： A.琼脂、蛋白粉、无机盐、…..去离子水….等等，混匀，溶解，具体成分看你培养神马菌了； B. 120度，高压灭菌； C. 加抗生素，加神马抗生素，看你要筛选神马菌，氨苄青霉素？链霉素？潮霉素B? D. 倒平板。 别以为这个大家都会。讲一个真实故事给大家听，以前有一个做实验也是蛮拼的同学，要做含青霉素的筛选平板培养基，他一次不成功，就做第二次，但是还是不成功，一直做了2个月还是不成功。。。他的科研热情实在值得学习，只是财力不是很雄厚的老板实在伤不起。我们好奇，怀疑他没加青霉素，就问他加了没，他回答时也很有底气，自信地告诉我们，加了，加了不少------可惜都是在高温灭菌前加的！如此高温，哪家的抗生素不分解啊？ 在这里，我想强调的是，加抗生素，除了要选择时，还要择温度！加抗生素必须在灭菌之后加，加的时候一定要等琼脂培养基凉下来再加。温度降到什么时候为宜呢？就是45~50度的范围。当然，有些牛人，靠手摸，感觉不烫，就刚好是45~50度。作为搞科研的，我不推荐用这种方法。我推荐大家用恒温循环水浴。建议不要用国产的水浴，因为隔壁实验室发生过漏电事件……我用过几个进口品牌,发现德国IKA的恒温水浴最好,安全,精准,好用。可惜当时递交采购单时太草率，就选了一个基本型的ICC恒温水浴。五楼的小黄老师有钱就这么任性，挑了个IKA控制型，可以远远的无线控制~~听说无线控制距离可达10米~~~ 45~50度是一个很合适的温度，一方面可以保持抗生素的活性，另一方面，琼脂在这个时候不凝。轻轻晃动几下培养基，让抗生素混匀，切忌不要使劲，否则起了起泡就很难看了。后续，只要小心的把培养基倒到培养皿上，于是高质量的含抗生素的培养基就做好了~

一、实验原理稀释平板测数是根据微生物在高度稀释条件下固体培养基上所形成的单个菌落是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的繁殖稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使其成单个细胞存在，否则一个菌落就不只是代表一个细胞，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。此记数方法所计算的菌数是培养基上长出来的菌落数，故又称活菌计数。一般用于某些产品检定，如根瘤菌剂等产品检定，生物制品检验，土壤含菌量测定及食品、水源的污染程度的检验。自然条件下，微生物常以群落状态存在，这种群落往往是不同种类微生物的混合体。为了研究某种微生物的特性或者要大量培养和使用某种微生物，必须从这些混杂的微生物群落中获得纯培养，这种获得纯培养的方法称为微生物的分离与纯化。在自然界中，土壤是微生物生活的良好环境，其中生活的微生物数量和种类都是极其丰富的，因此土壤是人类开发利用微生物资源的重要基地。土壤中的微生物数量、种类与土壤肥力有关，肥沃的土壤中多，贫瘠土壤中少。其生理类群则与土壤的其它理化性质，如通气、pH有关，例如在通气良好的菜园土中，好气性微生物占有绝对优势。本实验以菜园土为材料分离土壤中的好气性细菌，并进行数量测定。分离微生物时，一般是根据该微生物对营养、pH、氧气等要求的不同，供给它们适宜的生活条件，或加入某种抑制剂造成只利于该菌种生长，不利于其它菌种生长的环境，从而淘汰不需要的菌种。分离微生物常用的方法有稀释平板分离法和划线分离法，根据不同的材料，可以采用不同方法，其最终目的是要在培养基上出现欲分离微生物的单个菌落，必要时再对单个菌落进一步分离纯化。在用稀释平板分离微生物时，还可以同时测定待分离的微生物的数量。放线菌与细菌同属原核微生物，是重要的抗生素产生菌，在土壤中的数量仅次于细菌，尤其是在有机质丰富、透气性好的中性到微碱性土壤中的数量较多。本实验采用高氏一号琼脂培养基分离和计数菜园土中的放线菌。真菌在土壤中的数量次于细菌和放线菌，主要在有机质丰富、透气性好的偏酸性土壤中较多。分离土壤中的真菌并不难，但由于其菌落大，容易扩展，计数准确性较低。本实验采用加有氯霉素或庆大霉素和孟加拉红的马丁氏培养基分离及计数菜园土中的真菌。按一般资料介绍为链霉素，但此种抗生素要先配成一定浓度的溶液，且应于倒平板前才加入培养基中。在此培养基上，放线菌和细菌被氯霉素或庆大霉素和孟加拉红所抑制，但大多数真菌能够生存，且其菌落受孟加拉红的抑制而较小，从而避免了某些真菌的扩散蔓延而带来的数量上的误差。

感受态是指细菌处于容易吸收外源DNA的状态。转化是指质粒DNA或以它为载体构建的重组子导人细菌的过程。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。将细菌放置在非选择性]培养基[/url]中保温一段时间，促使在转化过程中获得的新的表型(如Amp[sup]r[/sup]等)得到表达，然后将此细菌培养物涂在含有氨苄青霉素的选择性[://]培养基[/url]上。重组质粒转化宿主细胞后，还需对转化菌落进行筛选鉴定。利用α互补现象进行筛选是最常用的一种鉴定方法。现在使用的许多载体都具有一段大肠杆菌β半乳糖苷酶的启动子及其编码α肽链的DNA序列，此结构称为[i]lac[/i]Z'基因。[i]lac[/i]Z'基因编码的α肽链是β半乳糖苷酶的氨基端的短片段(146个氨基酸)。任何携带着[i]lac[/i]Z'基因的质粒载体转化了染色体基因组存在着此种β半乳糖苷酶突变的大肠杆菌细胞后，便会产生出有功能活性的半乳糖苷酶，在IPTG(异丙基β—D—硫代半乳糖苷)诱导后，在含有Xgal(5-溴-4-氯-3-吲哚-6-D-半乳糖苷)的培养基平板上形成蓝色菌落（半乳糖苷酶能将无色的化合物Xgal切割成半乳糖和深蓝色的底物5-溴-4-靛蓝）。而当有外源DNA片段插入到位于[i]lac[/i]Z'中的多克隆位点后，就会破坏α肽链的阅读框，从而不能合成与受体菌内突变的β半乳糖苷酶相互补的活性α肽，而导致不能形成有功能活性的β半乳糖苷酶，也就不能分解Xgal而显蓝色，因此含有重组质粒载体的克隆往往是白色菌落。[仪器、材料与试剂](一) 仪器和材料 超净工作台、低温离心机、恒温摇床、恒温箱、恒温水浴、离心管、试管、培养皿、锥形瓶、接种针、玻璃涂棒、酒精灯、镊子、牙签、大肠杆菌DH5a 、质粒(二) 试剂0.1mol／L CaCl2溶液 LB液体培养基 LB固体培养基 氨苄青霉素(Amp)：用无菌水配制成100mg／mL溶液，置—20℃冰箱保存。Xgal：将Xgal溶于二甲基甲酰胺，配成20mg／mL，不需过滤灭菌，分装小包装，避光贮存于-20℃。IPTG：取2g IPTG溶于8mL双蒸水中，再用双蒸水补至10mL，用0.22um滤膜过滤除菌，每份1mL，贮存于-20℃。[实验步骤](一) 制备感受态细胞1、吸取15µl E.coil菌液，接种于20ml LB液体培养基中，37℃振荡培养过夜，待OD600=0.5左右将该菌悬液以1：50接种量转于50ml LB液体培养基中，37℃振荡扩大培养，当培养液开始出现混浊后，每隔20-30min测一次OD600，至OD600=0.6左右，停止培养。2、培养液转入离心管中，在冰浴10min，4℃下5000rpm离心10min。3、弃上清液，用4ml冰预冷的0.1M CaCl2溶液轻轻悬浮菌体至均匀，冰上放置30min。4、4℃下5000rpm离心6min。5、弃上清液，用2ml冰预冷的0.1M CaCl2溶液轻轻悬浮菌体至均匀，冰上放置片刻后即制成感受态细胞悬液。6、以上制好的感受态细胞悬液可在冰上放置，24小时内直接用于转化实验，也可加入15%高压灭菌过的甘油，混匀后，分装于1.5ml离心管中，每管100µ l感受态细胞悬液，置-70℃条件下保存。.(二) 质粒DNA转化大肠杆菌1、取100µl摇匀后的感受态细胞悬浮液（如是冷冻保存液，则需化冻后马上进行下面的操作），加入5µl连接产物，轻轻摇匀，冰上放置30min后，于42 IPTG水浴中保温90s，然后迅速在冰上冷却2min。2、加入900µl LB液体培养基，则总体积约1ml，混匀于37℃振荡培养90分钟使受体菌恢复正常生长状态并使转化体产生抗药性Amp[sup]r[/sup]。3、在预制的LB琼脂平板上，加40uL 20mg／mL的Xgal和4uL 200mg／mL的IPTG溶液，并用灭菌玻璃推子(酒精灯上烧后冷却)，均匀涂布于琼脂凝胶表面，37℃倒置吸收。4、将恢复培养的菌体4000rpm离心5min，移去上层900µl LB培养基，用余下的100µl重悬菌体至均匀。(四) α互补现象的检查将重悬菌体均匀涂布于含X-gal+IPTG+氨苄青霉素的LB平板上，37℃倒置培养12—24h，出现菌落。其中白色菌落从理论上讲为重组克隆。如果进一步验证，可挑取多个白色菌落分别接种到1ml含有氨苄青霉素的LB液体培养基中，37℃振荡培养6-8h，然后提取质粒酶切验证，或进行菌落PCR扩增鉴定。