$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
We voerden een reeks transformaties met E. coli en V. cholerae transformatie efficiëntie van onze snelle methodologie vergelijken met een aanpassing van de (klassieke) methode oorspronkelijk beschreven door Dower et al.. 2 voor de bereiding van elektrocompetente bacteriën. Voor het uitvoeren van de traditionele bereiding van competente cellen, 500 ml LB in een 2 L-Erlenmeyer kolf werd geïnoculeerd met 500 pi overnacht kweek van E. coli DH5a of V. cholerae O395, geïncubeerd in een orbitale schudinrichting (215 tpm bij 37 ° C) en geoogst bij OD 600 tussen 0,5-1,0. De kolf werd op ijs gekoeld en de kweken gecentrifugeerd in een vooraf gekoelde rotor bij 4000 xg gedurende 10 min bij 4 ° C. De celpellets werden grondig geresuspendeerd in 500 ml ijskoude 2 mM CaCl2 for V. cholerae en DDH 2 O voor E. coli en weer gecentrifugeerd onder dezelfde omstandigheden. Volgende ronden van resuspentie eend centrifugeren werden afnemende hoeveelheden van 200 en 100 ml volumes te zorgen dat de kweek bleef gekoeld bij 4 ° C uitgevoerd Tenslotte een resuspensie en centrifugatie in een volume van 10 ml werd met 10% glycerol. De uiteindelijke pellet werd geresuspendeerd in 2 ml 10% glycerol en 40 ul fracties werden bij -80 ° C ingevroren en niet langer opgeslagen dan een week voorafgaand aan elektroporatie.
Elektroporatie voorwaarden waaronder pulse instellingen en cuvette grootte waren identiek voor beide soorten bacteriën in alle electroporations ongeacht de wijze van bereiding van competente cellen. Het enige verschil was dat voerden we de wassingen in koude DDH 2 O E. coli en koude 2 mM CaCl2 for V. cholerae. Tabel 1 toont de resultaten van bacteriën door elektroporatie identiek, maar bevoegd is, hetzij met de snelle protocol of met de traditionele methode gemaakt. We gebruikten stam O395 en DH5a als gemeenschappelijkely gebruikt, representatieve stammen van V. cholerae en E. coli respectievelijk vergelijkbare resultaten kunnen worden verkregen met andere stammen van dezelfde soort (hoewel niet elke stam getest) en waarschijnlijk aangepast aan andere Gram-negatieve bacteriën en waarschijnlijk daarbuiten.
Om te verzekeren dat gelijk aantal cellen aanwezig in elke partij gepulste waren, werden elektrocompetente bacteriën gegenereerd met behulp van de snelle methode samengevoegd bij afhaling, gemengd, bleef homogeen gesuspendeerd en in porties verdeeld in 40 ul volumes kort voor elektroporatie. Elektrocompetente bacteriën gegenereerd met behulp van de traditionele methode werden eveneens voor het invriezen in 40 pi aliquots behandeld. Na levering van de puls, elke batch van 40 pi geëlectroporeerd bacteriën werd opgeschort in 400 ul LB en serieel verdund 1:10. Honderd microliter van elke verdunning werden uitgezet op LB-agar in aanwezigheid van 100 ug / ml ampicilline en verspreid met een steriele glazen cel spreaderen geïncubeerd bij 37 ° C geïncubeerd. Om het totale aantal bacteriën in iedere transformatie kwantificeren, werden 40 pl volumes elektrocompetente bacteriën van elke bereide batch serieel verdund en uitgeplaat op LB-agar zonder antibiotica identiek parallel. Een aliquot van gelijke behandeling bacteriën uit elke charge werd geëlektroporeerd met 1 ul Tris-EDTA (TE) buffer maar zonder DNA (mock transformatie), serieel verdund en uitgeplaat op LB-agar zonder antibiotica het aantal cellen verloren door levering van de schatting elektrische puls. Tenslotte een extra wijziging in de proef is in 1 ml LB uitgevoerd of 30 minuten incubaties bepaald bij 37 ° C na elektroporatie maar voorafgaand aan uitplaten op LB-agar zou de terugwinning van getransformeerde cellen beïnvloeden. kolonievormende eenheden (CFU's) werden geteld op de volgende dag.
Voor dit experiment toegepast wij pUC18, een gemeenschappelijk laboratorium plasmide en batches van competente bacteriën uit eenpproximately 10 8 CFU op cellen bereid met behulp van de traditionele werkwijze en 10 7 CFU's op cellen bereid gebruik van de snelle protocol. Elektroporatie alleen (zonder DNA) verminderd levensvatbare CFU's met 10-100 vouw ongeacht de methode die wordt gebruikt om de elektrocompetente cellen te bereiden. Zoals getoond in Tabel 1, transformant opbrengst binnen 10 -10 6 7 CFU / ug DNA bereik in drie gelijke experimenten (standaarddeviaties tussen haakjes) voor E. coli (DH5a) en V. cholerae (O395) respectievelijk met behulp van de traditionele, langere methode voor elektrocompetente celpreparaat. Transformant opbrengst bleek gedaald 10-voudig tot 10 5 -10 6 CFU / ug DNA in drie gelijke experimenten (standaarddeviatie tussen haakjes) voor E. coli en V. cholerae respectievelijk met de snelle methode. Daarom bepaalden we het percentage getransformeerde bacteriën door te delen getransformeerde CFUdoor het aantal CFU's hersteld van "mock transformaties" (zonder plasmide) van verder identieke batches van competente cellen. Het percentage van de getransformeerde bacteriën was binnen een log (2,5-9,4%), ongeacht de wijze van bereiding en soorten getransformeerd (tabel 1 getallen tussen haakjes). Deze resultaten suggereren dat de doelmatigheid van de snelle werkwijze is vergelijkbaar met die van de traditionele langere procedure bereiden competente cellen en dat de representatieve stammen van Vibrio cholerae en Escherichia coli zijn even ontvankelijk voor de snelle procedure.
We vonden dat de efficiëntie van de omzetting, voor plasmiden zoals pUC18 herbergen β-lactamase cassettes, wordt niet beïnvloed door de 30 minuten hersteltijd in LB-bouillon. Hetzelfde aantal transformanten werd teruggewonnen of de cellen werden uitgeplaat op LB agar in aanwezigheid van ampicilline direct na elektroporatie, of dat zij mochten een 30-45 minuten hersteltijdin LB-bouillon bij 37 ° C vóór plateren. Onze bevindingen dat ampicilline-resistentie niet uitgroei vereist onder niet-selectieve omstandigheden suggereert dat β-lactamase expressie optreedt voldoende snel na transformatie. Er moet echter worden opgemerkt dat wij in LB-bouillon, die hebben bijgedragen tot herstel van de elektrische schok en start genexpressie uitgevoerd seriële verdunningen van gepulste bacteriën.

Figuur 1. Grafische voorstelling van de methode voor de snelle bereiding van elektrocompetente bacteriën. Na 4-6 uur (afhankelijk van de dichtheid van de inocula) voldoende aantallen bacteriën worden verzameld 05:56 transformaties uitvoeren van een LB-agarplaat. Om gelijk aantal competente cellen voor elke uiteindelijke volume te geëlektroporeerd verzekeren, werden bacteriën verzameld uit de LB-agar plaat aanvankelijk samengevoegd en gewassen samen dan al.iquoted in 40 ui volumina afhankelijk van de grootte van de pellet (grotere pellets werden verdund in grotere hoeveelheden deelbaar is door 40 pi).
| Aantal Ampicilline-resistente transformanten / ug DNA (Ampicilline-resistente transformanten teruggewonnen [%]) |
| Spanning | Traditionele methode | Snelle methode |
| E. coli (DH5a) | 2.3 x 10 6 (± 7,3 x 10 5) [9,4%] | 3 x 10 6 (± 7,1 x 10 5) [2,5%] |
| V. cholerae (O395) | 4 x 10 7 (± 1,7 x 10 7) [5%] | 6,7 x 10 5 (± 2,1 x 10 5) [3,3%] |
Tabel 1. Transformatie-efficiëntie per microgram DNA (pUC18) elektrocompetente bBacteriën bereid volgens de traditionele methode vergeleken met de snelle methode.
Alle transformaties werden uitgevoerd met 500 ng pUC18 DNA uitgevoerd (~ 80% supercoiled DNA zoals gevisualiseerd door 1% agarose gelelektroforese) en de geëlektroporeerde cellen werden serieel verdund 10-voudig in LB-medium voor uitplaten van CFU op LB-agar met antibiotica. Controles van niet-geëlektroporeerde bacteriën en bacteriën geëlektroporeerd zonder plasmide, serieel verdund en uitgeplaat op LB-agar zonder antibiotica werden voor elke reeks transformaties uitgevoerd aan het totale aantal levensvatbare bacteriën vooraf en na pulserende bepalen. De geëlektroporeerde controles vertegenwoordigde de basislijn voor het percentage van levensvatbare bacteriën met succes getransformeerd.