常態(tài)的細胞不能攝入外部溶液中的DNA，所以要轉(zhuǎn)化質(zhì)粒DNA進入大腸桿菌必須首先制備感受態(tài)的大腸桿菌細胞。受體細胞經(jīng)過一些特殊方法（如：CaCl，RuCl等化學(xué)試劑法）的處理后，細胞膜的通透性發(fā)生變化，成為能容許多有外源DNA的載體分子通過的感受態(tài)細胞(competent cell) 。
轉(zhuǎn)化，是將異源DNA分子引入一細胞株系，使受體細胞獲得新的遺傳性狀的一種手段，是基因工程等研究領(lǐng)域的基本實驗技術(shù)。 進入細胞的DNA分子通過復(fù)制表達，才能實現(xiàn)遺傳信息的轉(zhuǎn)移，使受體細胞出現(xiàn)新的遺傳性狀。轉(zhuǎn)化過程所用的受體細胞一般是限制－修飾系統(tǒng)缺陷的變異株，即不含限制性內(nèi)切酶和甲基化酶的突變株。
α-互補現(xiàn)象：因為許多載體都帶有一個LacZ基因的調(diào)控序列和頭146個氨基酸的編碼信息，編碼α-互補肽，該肽段能與宿主編碼的缺陷型β-半乳糖苷酶實現(xiàn)基因內(nèi)互補（ α-互補）。當這種載體轉(zhuǎn)入可編碼?－半乳糖苷酶C端部分序列的宿主細胞中時，在異丙基-?-D硫代半乳糖苷（IPTG）的誘導(dǎo)下，宿主可同時合成這兩種肽段，雖然它們各自都沒有酶活性，但它們可以融為一體形成具有酶活性的蛋白質(zhì)。所以稱這種現(xiàn)象為α-互補現(xiàn)象。由互補產(chǎn)生的α－半乳糖苷酶(LacZ)能夠作用于生色底物5－溴－4－氯－3－吲哚－β－D－半乳糖苷(X-gal)而產(chǎn)生藍色的菌落，所以利用這個特點，在載體的該基因編碼序列之間人工放入一個多克隆位點，當插入一個外源DNA片段時，會造成LacZ(α)基因的失活，破壞α-互補作用，就不能產(chǎn)生具有活性的酶。所以，有重組質(zhì)粒的菌落為白色，而沒有重組質(zhì)粒的菌落為藍色。
大腸桿菌感受態(tài)細胞的幾種制備方法：
方法一：
細菌轉(zhuǎn)化的方法多以Mendel和Higa（1970）的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)，其基本方法是用冰預(yù)冷
CaCl2或多種2價陽離子等處理細菌，使之進入感受態(tài)得以轉(zhuǎn)化。用CaCl2制備新鮮或冷凍的大腸桿菌感受態(tài)細胞，常用于成批制備感受態(tài)細菌。本法適用于大多數(shù)大腸桿菌菌株，且迅速、重復(fù)性好。
實驗步驟：
1、 從37℃培養(yǎng)16～20h的新鮮平板中挑取一個單菌落（如大腸桿菌DH52），或1ml新鮮的16～20h過夜培養(yǎng)物，轉(zhuǎn)到一個含有100mlLB培養(yǎng)基的1L或500ml燒瓶中。于37℃劇烈振搖培養(yǎng)約2～3h（旋轉(zhuǎn)搖床200～300r/min），每隔20～30min測量OD600值≈0.4。
2、 在無菌條件下將細菌轉(zhuǎn)移到一個，用冰預(yù)冷的50ml聚丙烯離心管中，在冰上放置10～20min。
3、 于4℃用SorvallGS2轉(zhuǎn)頭（或與其離心管相配的轉(zhuǎn)頭）以4000r/min離心10min，以回收細胞。
4、 倒數(shù)培養(yǎng)液，將管倒置1min以使最后殘留的痕量培養(yǎng)液流盡。
5、 以10ml用冰預(yù)冷的0.1mMCaCl2重懸每份沉淀，放于冰上。4 h
6、 于4℃用SorvallGS3轉(zhuǎn)頭（或與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)頭）以4000r/min離心10min，以回收細胞。
7、 倒出培養(yǎng)液，將管倒置1min以使最后殘留的痕量培養(yǎng)液流盡。
8、 每50ml初始培養(yǎng)物用2ml冰預(yù)冷的0.1M CaCl2重懸每份沉定，此時，可以迅速將細胞分裝成小份，液氮中冰凍，-70℃貯存?zhèn)溆谩?br />
9、 用冷卻的無菌吸頭從每種感受態(tài)細胞懸液中各取200μl轉(zhuǎn)移到無菌的微量離心管中，每管加DNA或連接反應(yīng)混合物（體積≤10μl，DNA≤50ng），輕輕旋轉(zhuǎn)以混勻內(nèi)容物，在冰中放置30min。
10、 將離心管放到預(yù)加溫到40℃的循環(huán)水浴中的試管架上，放置90s～2min，不要搖動試管。
11、 快速將管轉(zhuǎn)移到冰浴中，使細胞冷卻1～2min。
12、 每離心管加800μlSOC培養(yǎng)基，用水浴將培養(yǎng)基加溫到37℃，然后將管轉(zhuǎn)移到37℃搖床上，溫育45min使細菌復(fù)蘇，并且表達質(zhì)粒編碼的抗生素抗性標記基因。
13、 將適當體積（每個90mm平板可達200μl）已轉(zhuǎn)化的感受態(tài)細胞轉(zhuǎn)移到含200mmol/l MgSO4和相應(yīng)抗生素的SOB培養(yǎng)基上
14、 將平板置于室溫至液體被吸收。
15、 倒置平皿，于37℃培養(yǎng)，12～16h后可出現(xiàn)菌落。
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