SOB培养基(Super Optimal Broth)是分子生物学中感受态细胞制备最常用的培养基之一,也是SOC培养基的基础配方。与LB培养基相比,SOB含有更高浓度的胰蛋白胨(2%)和酵母提取物(0.5%),并添加KCl和MgCl₂等无机盐,可支持大肠杆菌快速生长至较高密度。SOB培养基广泛用于感受态细胞制备(尤其是化学法和电转法感受态)、转化后复苏前的菌体培养等实验,是分子克隆实验中不可或缺的基础培养基。
2%(W/V)Tryptone(胰蛋白胨) – 提供氮源、氨基酸和肽类
0.5%(W/V)Yeast Extract(酵母提取物) – 提供维生素、生长因子和核苷酸
0.05%(W/V)NaCl(氯化钠) – 维持渗透压和离子环境
2.5mM KCl(氯化钾) – 补充钾离子,调节渗透压
10mM MgCl₂(氯化镁) – 提供镁离子,稳定细胞膜和核酸结构
pH 7.0
第一步:配制KCl和MgCl₂储备液
250mM KCl溶液:称取 1.86g KCl,溶于约90ml去离子水中,定容至 100ml,备用。
2M MgCl₂溶液:称取 19g MgCl₂(MgCl₂·6H₂O),溶于约90ml去离子水中,定容至 100ml,高温高压灭菌,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:
20g Tryptone
5g Yeast Extract
0.5g NaCl
加入约 800ml 去离子水,磁力搅拌至完全溶解。
量取 10ml 250mM KCl溶液,加入烧杯中,混匀。
滴加 5N NaOH溶液(约0.2ml),用pH计调节pH至 7.0。
加去离子水定容至 1L,充分混匀。
高温高压灭菌(121℃,20min)。
灭菌后4℃密封保存。
第三步:使用前加入MgCl₂
使用前,在超净台内无菌加入 5ml 灭菌2M MgCl₂溶液。
充分混匀后即可使用(避免剧烈震荡)。
| 组分 | 浓度 | 功能 |
|---|---|---|
| Tryptone | 2% | 提供丰富的氮源和氨基酸,支持快速生长 |
| Yeast Extract | 0.5% | 提供B族维生素、生长因子和核苷酸 |
| NaCl | 0.05% | 维持渗透压(浓度远低于LB,适应感受态制备需求) |
| KCl | 2.5mM | 补充钾离子,调节渗透压和离子平衡 |
| MgCl₂ | 10mM | 提供镁离子,稳定细胞膜结构和核酸,促进转化效率 |
感受态细胞制备:挑取单菌落接种于SOB培养基(不含抗生素)中,37℃振荡培养至OD₆₀₀≈0.4~0.6,用于化学法或电转法感受态细胞制备。
转化前菌体培养:SOB培养基为转化前菌体培养提供更丰富的营养,提高感受态细胞的质量和转化效率。
SOC培养基前体:SOB培养基加入过滤除菌的葡萄糖(终浓度20mM)即配制成SOC培养基(转化后复苏用)。
抗生素添加:如需含抗生素的SOB培养基,在使用前加入相应抗生素(如Ampicillin、Kanamycin等)。
MgCl₂使用前添加(最重要):MgCl₂严禁提前加入后共灭菌(高温易导致镁离子沉淀,形成不溶性镁盐),必须在使用前无菌添加。加药全程在超净台内操作,防止杂菌污染。
NaCl浓度精确称量(重要):SOB培养基中NaCl含量很低(仅0.5g/L),远低于LB培养基(10g/L),称量时需精准把控,避免浓度偏差影响渗透压和菌体生长。可使用精确分析天平称量。
pH调节:滴加NaOH后充分混匀再复核pH,灭菌后pH轻微偏移(≤±0.1)属正常现象,不可二次调节。
KCl溶液混匀:KCl溶液加入后需充分搅拌均匀,避免局部浓度过高。
Tryptone与Yeast Extract防潮:Tryptone与Yeast Extract易吸潮,称量后立即密封试剂瓶,防止吸潮结块影响溶解效率。
MgCl₂混合后避免剧烈震荡:加入MgCl₂后避免剧烈震荡,以防盐析或起泡。
| 对比项 | SOB培养基 | SOC培养基 | LB培养基 |
|---|---|---|---|
| Tryptone | 2%(20g/L) | 2%(20g/L) | 1%(10g/L) |
| Yeast Extract | 0.5%(5g/L) | 0.5%(5g/L) | 0.5%(5g/L) |
| NaCl | 0.05%(0.5g/L) | 0.05%(0.5g/L) | 1%(10g/L) |
| KCl | 2.5mM | 2.5mM | 无 |
| MgCl₂ | 10mM | 10mM | 无 |
| 葡萄糖 | 无 | 20mM | 无 |
| 主要用途 | 感受态细胞制备 | 转化后复苏 | 常规培养、筛选 |
| 转化效率 | 高 | 最高(复苏阶段) | 一般 |
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 灭菌后出现沉淀 | MgCl₂提前加入共灭菌 | 重配,MgCl₂改为使用前添加 |
| 菌体生长缓慢 | NaCl浓度偏差或营养不足 | 确认NaCl称量准确(0.5g),检查Tryptone和Yeast Extract质量 |
| 转化效率低 | 感受态细胞制备时菌体密度不当 | 严格控制OD₆₀₀在0.4~0.6之间 |
| pH不准 | 灭菌前pH调节有误 | 重新调节pH后再灭菌 |
SOC培养基 – 转化后复苏用(SOB + 20mM葡萄糖)
LB培养基 – 常规细菌基础培养基
TB培养基(Terrific Broth) – 高密度培养用
感受态细胞制备试剂盒 – 高效感受态制备
2M MgCl₂溶液 – SOB培养基添加用
1M葡萄糖溶液 – SOC培养基配制用
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