TB培养基(Terrific Broth)是分子生物学中常用的高密度细菌培养基,与LB培养基相比,TB含有更高浓度的胰蛋白胨和酵母提取物(2倍以上),并添加甘油作为碳源和磷酸盐缓冲体系,可支持大肠杆菌达到更高的菌体密度(OD₆₀₀可达10以上)。TB培养基广泛用于重组蛋白高表达、质粒大规模扩增、高密度发酵等实验,是分子生物学实验室中LB培养基的升级替代品。
1.2%(W/V)Tryptone(胰蛋白胨) – 提供氮源、氨基酸和肽类
2.4%(W/V)Yeast Extract(酵母提取物) – 提供维生素、生长因子和核苷酸
0.4%(V/V)Glycerol(甘油) – 碳源和能量来源
17mM KH₂PO₄(磷酸二氢钾) – 缓冲体系酸性组分
72mM K₂HPO₄(磷酸氢二钾) – 缓冲体系碱性组分
pH 7.0(约)
第一步:配制磷酸盐缓冲液(100ml)
称取 2.31g KH₂PO₄ 和 12.54g K₂HPO₄,溶于约90ml去离子水中。
充分搅拌溶解后,加去离子水定容至 100ml。
高温高压灭菌(121℃,20min),备用。
第二步:配制基础培养基
称取以下各组分,置于1L烧杯中:
12g Tryptone
24g Yeast Extract
4ml Glycerol(甘油粘稠,沿烧杯壁缓慢加入)
加入约 800ml 去离子水,磁力搅拌至完全溶解。
加去离子水定容至 1L,充分混匀。
高温高压灭菌(121℃,20min)。
第三步:混合
待基础培养基冷却至 60℃以下。
在超净台内无菌加入 100ml 灭菌磷酸盐缓冲液,充分混匀。
4℃密封保存。
| 组分 | 浓度 | 功能 |
|---|---|---|
| Tryptone | 1.2% | 提供氮源和氨基酸,支持高密度菌体生长 |
| Yeast Extract | 2.4% | 提供B族维生素、生长因子和核苷酸 |
| Glycerol | 0.4% | 作为碳源和能量来源,较葡萄糖更稳定 |
| KH₂PO₄ | 17mM | 磷酸盐缓冲对的酸性组分 |
| K₂HPO₄ | 72mM | 磷酸盐缓冲对的碱性组分,维持pH稳定 |
质粒扩增:挑取单菌落接种于TB培养基(含相应抗生素),37℃振荡培养过夜,可获得比LB高2~3倍的质粒产量。
蛋白表达:在TB培养基中接种含表达质粒的菌株,培养至OD₆₀₀≈0.6~1.0,加入诱导剂(如IPTG)进行蛋白诱导表达。
高密度发酵:TB培养基支持大肠杆菌OD₆₀₀可达10以上,适用于高密度发酵工艺。
添加抗生素:使用前按比例加入相应抗生素(如Ampicillin 100μg/ml、Kanamycin 50μg/ml等)。
磷酸盐缓冲液单独灭菌(最重要):磷酸盐与培养基其他组分需分别灭菌,防止高温灭菌过程中磷酸盐与培养基组分发生反应(如美拉德反应等)。待基础培养基冷却至60℃以下后再混合。
甘油加入操作:甘油具粘稠性,称量时应沿烧杯壁缓慢加入,用少量去离子水冲洗容器残留,确保完全转移。
冷却温度控制:基础培养基灭菌后需冷却至60℃以下再加入磷酸盐缓冲液,防止高温破坏缓冲体系稳定性。
pH调节:TB培养基无需额外调节pH,磷酸盐缓冲体系可自然稳定pH至约7.0(灭菌后pH可能有轻微变化,≤±0.1)。
磷酸盐防潮:KH₂PO₄与K₂HPO₄易吸潮,称量后及时密封试剂瓶,确保浓度精准,避免缓冲能力偏差。
保存:4℃密封保存可稳定1~2个月。若出现浑浊、沉淀,说明已污染,应废弃。
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 灭菌后培养基变黄 | 葡萄糖或甘油焦化 | 确认使用甘油而非葡萄糖,灭菌时间勿过长 |
| 菌体生长密度不高 | 磷酸盐缓冲液未添加或浓度有误 | 确认磷酸盐缓冲液准确加入 |
| 培养基出现沉淀 | 磷酸盐与培养基混合时温度过高 | 冷却至60℃以下再混合磷酸盐缓冲液 |
| 蛋白表达量低 | 基础培养基与缓冲液混合不均 | 混合后充分摇匀 |
| 对比项 | TB培养基 | LB培养基 |
|---|---|---|
| 胰蛋白胨 | 1.2%(12g/L) | 1%(10g/L) |
| 酵母提取物 | 2.4%(24g/L) | 0.5%(5g/L) |
| 碳源 | 0.4%甘油 | 无 |
| 缓冲体系 | 磷酸盐(72mM K₂HPO₄ + 17mM KH₂PO₄) | 无(仅靠Tris/NaOH调pH) |
| 最大OD₆₀₀ | ~10以上 | ~3~5 |
| 质粒产量 | LB的2~3倍 | 基准 |
| 蛋白表达量 | 更高 | 较低 |
| 适用场景 | 高密度培养、蛋白高表达、大规模质粒提取 | 常规培养、转化筛选、菌种保存 |
TB/Amp培养基 – 含氨苄青霉素的TB培养基
TB/Amp/X-Gal/IPTG平板 – 高密度蓝白斑筛选平板
LB培养基 – 常规细菌基础培养基
SOC培养基 – 转化后复苏用培养基
甘油储备液(50%) – 菌种保存用
IPTG(24mg/ml) – 蛋白表达诱导剂
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