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质粒大提总“翻车”?  这篇避坑指南请收好!

发布时间: 2026-08-31 浏览量:0

做分子实验的科研人

谁还没被质粒大提“虐”过几回呢?

今天这篇干货指南,将精准拆解质粒大提的高频翻车点,逐一破解实验难题,手把手教你拿下高产、高纯、低内毒素的“三好”质粒!

菌体培养:把控源头,从根源避免产量短板

菌体是质粒的载体,培养阶段的细节把控直接决定菌量多少,是保障质粒产量的基础。培养时间过短,菌体增殖不足,质粒基数不够;培养时间过长(如超过 16–20 h),菌体进入衰亡期、自溶甚至死亡;部分不稳定质粒(如含毒性插入片段、大片段或重复序列的质粒)可能出现丢失,导致最终得率下降。

菌液活化&摇菌推荐流程


单克隆菌落分离




若是连接克隆新转化的平板,直接挑取单克隆菌落即可;若是冻存甘油菌种,需用接种环蘸取少量菌种,在含对应抗生素的LB固体培养基平板上划线活化,放入37℃培养箱倒置培养,直至长出清晰单菌落。

小体积摇菌




挑取长势良好的单菌落,接入3 ml含对应抗生素的LB液体培养基,37℃摇床200 rpm 培养6-8 h,完成菌种活化扩增。

大体积扩培




按照1:1000的比例,将活化后的小体积菌液转接至大体积LB液体培养基(含对应抗生素),37℃摇床200 rpm培养12-16 h。可根据培养基类型调整转接比例与培养时长,控制菌液OD600值低于2.5,避免菌体过度老化。

实操细节:精准把控,规避人为翻车问题

菌体培养达标后,实操细节就是决定产量的关键,裂解不充分、洗脱不到位是最常见的两大高频问题,多数低产量问题都源于此。

1. 裂解不充分


菌体重悬不彻底、裂解液加入量不足,会导致菌体无法完全破裂,质粒释放不充分,直接造成产量偏低。

优化方案

  • 加入重悬液后,通过涡旋震荡或移液器反复吹打,彻底打散菌体沉淀至无结块、无沉淀残留;

  • 加入裂解液后轻柔颠倒混匀,切勿剧烈震荡,防止基因组DNA断裂;

  • 根据质粒拷贝数、菌液浓度调整上样量,样本过多可分批上柱,避免柱体超载影响提取效果。

2. 洗脱不充分


洗脱液体积不合理、未预热、静置时间不足,都会导致结合在吸附柱上的质粒无法完全洗脱,大量DNA残留在柱内,造成隐性损耗。

优化方案

  • 提前将洗脱缓冲液预热至65℃,加入洗脱液后静置3-5 min,让缓冲液充分浸润柱体基质;

  • 可采用二次洗脱的方式,进一步提升洗脱效率,最大化提高产量。

质粒属性:正视先天短板,针对性优化

部分质粒天然得率偏低,并非操作问题,盲目照搬常规流程只会频频翻车。典型的低得率质粒包括BAC载体、慢病毒载体以及长度大于20 kb的大片段质粒,这类质粒分子量大、稳定性弱,常规提取方案很难获得高产量。

优化方案

  • 适当增加初始接种菌量,选用适配的稳定菌株;

  • 微调培养温度、时长等培养条件,优化菌体生长状态;

  • 采用适配大片段质粒的提取方案。


警惕“隐形杀手”:内毒素污染

不少小伙伴都遇到过这种诡异情况:质粒A260/280比值标准、得率可观、电泳条带清晰完美,看似高质量质粒,却转染率极低,还会出现大量细胞死亡的情况。出现该问题,大部分是内毒素污染导致,这也是下游实验失败的隐形元凶。

内毒素从哪来?

内毒素的核心成分为脂多糖(LPS),主要存在于大肠杆菌等革兰氏阴性菌的细胞壁中。碱裂解时细菌破裂,内毒素会大量释放到裂解液中。

重点提醒

常规A260/280数值仅能检测样本中的蛋白污染情况,完全无法判定内毒素污染,看似合格的质粒纯度,大概率暗藏内毒素隐患。

内毒素有多“毒”?

内毒素不会影响质粒的浓度与电泳效果,但会干扰下游细胞实验与体内实验,核心危害主要有两点:

核心危害

1.转染效率下降:内毒素会与质粒DNA竞争结合转染试剂,形成无效复合物,大幅降低质粒转染效率,导致转染实验失败。

2.诱发细胞死亡:转染后24-48小时细胞大量死亡,悬浮细胞聚集成团。

*除此之外,内毒素对原代细胞、干细胞、免疫细胞的影响尤为显著,同时会严重干扰动物体内实验的实验结果,导致数据失真、实验重复性差。

内毒素污染解决方案

若实验需要转染级高纯度质粒,切勿使用普通提纯体系。优先选择自带内毒素去除专项步骤的质粒纯化试剂盒与实验体系,从流程上规避内毒素污染,保障质粒质量适配下游精细实验需求。

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(目录号:DP130)


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可一次提取100-500ml菌液


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质粒回收充足,样本不浪费

高拷贝质粒一般浓度可达1000ng/μl以上


无内毒素

高效去除内毒素,内毒素水平一般小于0.01EU/μg

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结果展示

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不同大小的质粒提取结果

应用TIANGEN无内毒素质粒大提试剂盒-增强型(DP130)提取不同大小的质粒DNA,提取200ml菌液,洗脱体积1ml;上样量0.5μl;琼脂糖凝胶浓度为1%,150v,电泳30min。

M:TIANGEN DNA Marker D15000(MD110)

结果显示,TIANGEN无内毒素质粒大提试剂盒-增强型(DP130)对于不同大小的质粒提取效果均表现优异。

不同试剂盒的质粒提取结果

分别应用国外A、B公司及国内C公司和TIANGEN DP130,同时提取相同样本的质粒DNA(高拷贝),提取250ml菌液,洗脱体积1ml;电泳上样量1μl;琼脂糖凝胶浓度为1%,150v,电泳30min。

M:TIANGEN DNA Marker D15000(MD110)

结果显示,TIANGEN无内毒素质粒大提试剂盒-增强型(DP130)得率更高。

分别使用国外A公司及国内B、C公司和TIANGEN DP130,同时提取相同样本的质粒DNA(低拷贝),提取 400 ml菌液,洗脱体积1 ml;上样量1 μl;琼脂糖凝胶浓度为1%,150 v,电泳30 min。

M:TIANGEN DNA Marker D15000(MD110)

结果显示,TIANGEN无内毒素质粒大提试剂盒-增强型(DP130)对于低拷贝质粒提取效果也很好。

分别使用国外A公司及国内B、C公司和TIANGEN DP130,同时提取相同样本的质粒DNA(低拷贝),提取 400 ml菌液,洗脱体积1 ml。

结果显示,TIANGEN无内毒素质粒大提试剂盒-增强型(DP130)对于低拷贝质粒提取效果更优。

转染数据

使用TIANGEN 无内毒素质粒大提试剂盒-增强型(DP130),从200ml过夜培养的菌液中提取pEGFP质粒,分别转染接种293T细胞和Hela细胞,转染24h后观察GFP荧光。


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内含丰富

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体验礼


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若三个课题组体验后购买试剂盒DP130/DP127超过20盒,参与购买的实验室均可获赠200元面值的猫眼电影卡或瑞幸咖啡卡一份。(与复购礼不兼得)

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