20%葡萄糖溶液是微生物培养和分子生物学实验中常用的添加剂,主要应用于LB培养基等细菌培养基的营养补充(提供碳源,促进菌体生长)、感受态细胞制备(如SOC培养基中葡萄糖成分的来源)、发酵培养中的补料,以及酵母培养等实验。本品为高浓度葡萄糖储备液,使用前按实验需求稀释至适宜工作浓度。
20%(W/V)葡萄糖(Glucose,分子量180.16)
称取 20g 葡萄糖,置于100~200ml烧杯中。
加入约 80ml 去离子水,磁力搅拌至完全溶解。
加去离子水定容至 100ml,充分混匀。
过滤除菌(0.22μm滤器),不可高温高压灭菌。
分装成小份(如10ml或20ml/份),4℃密封保存。
| 组分 | 功能 | 关键说明 |
|---|---|---|
| 葡萄糖 | 碳源和能源 | 细菌和酵母等微生物生长的主要能量来源 |
LB培养基补料:按1:100~1:1000比例加入培养基中(终浓度0.2~2%),促进菌体快速生长。
SOC培养基:SOC培养基中葡萄糖终浓度为20mM(约3.6g/L),即1L SOC培养基中加入约18ml 20%葡萄糖溶液。
感受态细胞制备:在特定培养基配方中按比例添加,提供碳源支持细胞生长。
发酵补料:发酵过程中按需流加,维持碳源供应。
严禁高温高压灭菌(最重要):葡萄糖在高温高压下会发生焦化(炭化),溶液变黄甚至变褐。焦化产物对细菌有毒性,会导致细菌生长缓慢或感受态转化效率极低。因此不可高温高压灭菌,必须采用过滤除菌(0.22μm滤器)方式灭菌。
过滤除菌操作:使用0.22μm无菌滤器过滤除菌,接收容器需预先灭菌。若溶液粘稠导致过滤缓慢,可使用更大直径滤器或正压过滤装置。
分装保存:建议小份分装(如10~20ml/份),避免大瓶反复取用引入污染。
保存条件:4℃可保存数月。若发现溶液变浑浊、长菌或有异味,应立即丢弃,不可继续使用。
外观判断:新鲜配制的葡萄糖溶液应为无色透明。若溶液变黄或变褐,说明已有焦化产物或微生物污染,应废弃重配。
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 溶液变黄/变褐 | 高温高压灭菌导致焦化 | 改用0.22μm过滤除菌 |
| 溶液变浑浊 | 微生物污染 | 废弃重配,注意无菌操作 |
| 过滤速度极慢 | 溶液粘稠或滤器孔径太小 | 使用更大直径滤器或正压装置 |
| 菌体生长缓慢 | 葡萄糖焦化产生毒性物质 | 重新配制,严格过滤除菌 |
LB培养基 – 细菌基础培养基(需添加葡萄糖作为碳源补充)
SOC培养基 – 含葡萄糖的感受态细胞复苏培养基
TB培养基(Terrific Broth) – 含甘油的高密度培养培养基
M9最小培养基 – 含葡萄糖作为唯一碳源的合成培养基
20%阿拉伯糖 – 诱导型启动子(如araBAD)常用诱导剂母液
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