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原理 编辑

生物形態及性狀均由其基因(Gene)所決定,如Gregeor Mendel所作豌豆實驗中的高矮莖或黃綠豆皮等都由其基因所決定。近年來分子生物科技的進步,對於基因的結構及其運作機制都已逐漸清楚。早在1928年Frederick Griffith就以實驗證明肺炎雙球菌(Pneumococci)可被轉型(transformation)的現象,後經生物學家的證實轉型乃由於外來DNA進入細菌所造成。利用外來DNA來改變一細胞或生物性狀已被廣泛運用在個個生命科學的領域中。

大腸桿菌(E. coli)是目前最被廣汎使用作轉型實驗之生物宿主(Host cell)之一,整個轉型實驗可分成二階段﹔第一階段為DNA植入,將我們所需要的DNA,利用載體(Vector)植入宿主細胞體內,常用來當載體的有噬菌體(Phage)、質體(Plasmid)等,這些載體通常具有某種特質為宿主細胞所沒有的,如抗藥性(Drug-resistance)。第二階段篩選已轉型的宿主細胞,這時即利用載體所具有的特性當做篩選的工具。

本實驗將含有抗藥性的質體,送入原先不含抗藥性的大腸桿菌,使其轉型成具抗藥性。由於自然轉型的成功機率相當的低,為提高成功的比率,常會使用一些人為的輔助方法,最常使用的方法是在質體植入大腸桿菌前,將培養好不含抗藥性的大腸桿菌先經鈣雜子的處理,使大腸桿菌的細胞壁改變,成為能勝任(competent)轉型的工作,這種經鈣離子處理過的細菌稱為competent cell。再將含抗藥性的質體放入勝任細胞液中冰浴,使其特型成具抗藥性。


實驗器材與藥品 编辑

1.微量離心管(1.5ml)

2.冰浴槽

3.細菌展開用玻璃棒

4.質體Plasmid DNA

5.普通培養基plate(一個)

6.微量吸管

7.37℃培養箱

8.42℃水槽,

9.Competent Cell (E. coli)

10.酒精燈

11.含 Ampicillin培養基 plate(二個)


步驟 编辑

l. 將100ul competent cells取置於微量離心管,並將competent cells分成兩管,分別標明對照組及實驗組。

2. 在實驗組中加入定量DNA。

3. 放回冰浴中1小時。

4. 經42℃水浴"heat shock"處理2分鐘後,加入300ul LB,再在室溫下培養30分鐘後,立刻將細菌以玻璃棒塗抹於培養皿之培養基上。

5. 取200ul對照組細胞塗抹於含藥的培養皿,另取200ul實驗組細胞塗抹於另一含藥的培養皿。

6. 將對照組所剩細胞作連續1:1000之稀釋後取100ul塗抹於不含藥物的培養皿上。

7. 置於37℃的培養箱,隔16-18小時後觀察並計算各培養皿中的菌落。

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