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微生物培養(yǎng)-大腸桿菌

發(fā)布時(shí)間:2025/11/8點(diǎn)擊次數(shù):238
方案詳情

大腸桿菌是一種兼性厭氧菌,最適生長(zhǎng)溫度為37°C。我們?yōu)槠涮峁└缓荚?、氮源、維生素和礦物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基——LB培養(yǎng)基(Luria-Bertani培養(yǎng)基)。在液體培養(yǎng)基中,菌體會(huì)均勻增殖,使培養(yǎng)基變渾濁;在添加了瓊脂的固體培養(yǎng)基上,單個(gè)細(xì)菌會(huì)固定生長(zhǎng)并繁殖形成一個(gè)肉眼可見的菌落。


一、常用配置:

  • 溫度:37℃

  • 轉(zhuǎn)速:200-250 rpm振蕩培養(yǎng)12-16小時(shí)(過夜)

二、方案原理:

  • 典型場(chǎng)景:大腸桿菌的培養(yǎng)

配置參數(shù)與原理:

  • 溫度:37℃

大腸桿菌是人體腸道中的共生菌,其最適生長(zhǎng)溫度與人體體溫一致(37℃)。在此溫度下:

細(xì)胞代謝酶(如DNA聚合酶、核糖體等)活性最高,DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成等生命活動(dòng)效率較大化。

若溫度低于30℃:酶活性下降,代謝減緩,繁殖速度顯著降低。

若溫度高于42℃:可能觸發(fā)熱休克反應(yīng),甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

  • 轉(zhuǎn)速:150-200 rpm(振蕩培養(yǎng))

氧氣供應(yīng):大腸桿菌雖為兼性厭氧菌(可在有氧/無氧條件下生長(zhǎng)),但有氧呼吸能顯著提升能量(ATP)產(chǎn)量,加速繁殖。振蕩使培養(yǎng)液形成渦流,增加氣液接觸面積,提高溶氧量。

營(yíng)養(yǎng)均勻分布:避免局部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡或代謝廢物積累,確保所有細(xì)菌處于相似的生長(zhǎng)環(huán)境。

防止沉淀:避免細(xì)胞或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉降,維持懸浮狀態(tài)。

轉(zhuǎn)速范圍選擇:

150 rpm:適合對(duì)剪切力敏感的菌株或高密度培養(yǎng)(減少機(jī)械損傷)。

200 rpm:較大化溶氧和營(yíng)養(yǎng)混合效率,適合快速擴(kuò)增。

>250 rpm:可能因剪切力過強(qiáng)破壞細(xì)胞膜,反而抑制生長(zhǎng)。

  • 擴(kuò)增培養(yǎng)的其他關(guān)鍵因素

培養(yǎng)基成分:如LB培養(yǎng)基(胰蛋白胨、酵母提取物、NaCl)提供氮源、碳源和無機(jī)鹽;若需高密度培養(yǎng),可能改用TB(Terrific Broth)等富營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基。

初始接種量:通常為1:100或1:50稀釋,確保細(xì)菌快速進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。

pH控制:維持pH 7.0-7.2(通過緩沖體系如磷酸鹽),避免酸性/堿性環(huán)境抑制酶活性。

  • 應(yīng)用場(chǎng)景示例

質(zhì)粒擴(kuò)增:在含抗生素的LB培養(yǎng)基中擴(kuò)增攜帶目標(biāo)質(zhì)粒的大腸桿菌,用于后續(xù)基因克隆。

蛋白表達(dá):在TB培養(yǎng)基中誘導(dǎo)表達(dá)重組蛋白,結(jié)合溫度調(diào)控(如30℃誘導(dǎo)以減少包涵體形成)。




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