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【建议】[原创]关于LB的几点感想

最后编辑于 2022-10-09 · IP 新西兰新西兰
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这个帖子发布于 13 年零 187 天前,其中的信息可能已发生改变或有所发展。
1. LB是什么意思?

LB培养基首次出现于Bertani在1951年发表的一篇关于噬菌体溶原性生长的文章。LB这个缩写的具体含义,文章中并没有说明。Bertani这个人很低调,关于此人的生辰八卦之类的信息即使在今天也很难在Google上找到。有人打听到Bertani的老板叫Luria,也是研究噬菌体的大牛,那么这个很牛的LB培养基应该就叫做Luria-Bertani培养基,集体劳动的成果么。事不过三,一位叫 Lennox的学者对LB培养基进行了一定的改良,于是LB又常常被称作Lennox Broth。

这个疏忽看起来无伤大雅,但是事实上造成了很坏的影响。Bertani他老人家在2004年公开澄清了这个问题。

"My first paper on lysogeny, describing the modified single-burstexperiment and the isolation of P1, P2, and P3, also contained the formula ofthe LB medium which I had concocted in order to optimize Shigella growthand plaque formation. Its use has since become very popular. The acronym hasbeen variously interpreted, perhaps flatteringly, but incorrectly, as Luriabroth, Lennox broth, or Luria-Bertani medium. For the historical record, the abbreviationLB was intended to stand for “lysogeny broth.”"

真相大白,LB的真正含义是“溶原性培养基”,是一种用来促进被噬菌体感染的志贺菌生长和溶菌斑形成的培养基。我们知道含有溶原的大肠杆菌在UV照射或者生长饱和的时候才会出现溶菌性生长,也就是说使用LB的目的是“迅速生长”和“快速达到饱和态”

2. 真LB·伪LB

在进一步评论LB培养基的利弊之前,先来看看最初的LB是什么样子的。

Bertani (1951):
胰蛋白胨 10g
酵母提取物 5g
氯化钠 10g
葡萄糖 1g
加水至1L, 调节pH至7.0

Lennox (1955):
胰蛋白胨 10g
酵母提取物 5g
氯化钠 5g
葡萄糖 1g
加水至1L, 调节pH至7.0

而到了1972年, 冷泉港的Miller编写的教科书里LB的配方却变成了
胰蛋白胨 10g
酵母提取物 5g
氯化钠 10g
加水至1L

烤 馒头片好吃是因为还原糖和蛋白质在高温下发生褐变反应,形成了很多香气扑鼻的焦化物质(也许还有很多致癌物)。同样的道理,含葡萄糖和蛋白胨是不能一起高压消毒的,必须分开灭菌然后混合。最先配出不含葡萄糖的LB培养基的懒汉的名讳已经不可考,但是此君的配方极大的简化了制备LB的难度,于是这种伪LB培养基迅速的传播开来,还堂而皇之的被写入了无数权威性的实验手册和教科书。LB的本来面目只有去查阅老文献才能知道。

(另:含0.1%氯化钠的低盐LB经常认为出自Luria,而查阅所有Luria为第一作者的文献中LB配方均含1%氯化钠并且注明出自Bertani(1951),显然又是一个讹以传讹的例子)

3. LB适合培养细菌吗?

用过**, MDG这些已知培养基的战友们都知道葡萄糖是碳源,是细菌生长的主食。没有葡萄糖的情况下细菌只能利用蛋白胨里的氨基酸作为碳源,而大部分氨基酸必须通过一系列复杂反应才能转换为丙酮酸等可以直接利用的物质,代谢效率很低。

如果按照老配方加入葡萄糖呢?实验证明细菌在供氧有限的情况下会优先将葡萄糖代谢为乙酸。乙酸不但降低培养基的pH,还会直接抑制细菌的生长速度和外源蛋白的表达。细菌在其他碳源耗尽后可能会开始利用乙酸从而出现二次生长,加葡萄糖也许不是一个好主意。

可能有人会说,LB虽然有很多不足,但是如果没有LB这样一个标准化配方的话很多实验结果无法在不同的实验室重复,实验结果也无法有效的比较。

真的吗?

4. LB的实验可重复性究竟如何?

我所在的实验室用的LB是由洗瓶子的阿姨统一配置的。在动笔前我问了几位同事近期LB摇菌的最高静止期OD600是多少,大部分人的答案是2或者3。我自己用2L摇瓶加600mL的LB实验了几次得出的结论却是6-7之间(如果一直摇下去最终还是会下降到5左右)。其他人的结果错了吗?其实也未必。我的摇瓶是定做的,瓶塞是自制的,培养基里加了去泡剂,都是为了保证供氧。在37度隔夜培养后转入18度继续摇菌也避免了静止期代谢产物大量聚集导致溶菌的可能。显然实验材料和方法对结果的影响远大于培养基的配方。

LB中的蛋白胨也是一个不确定因素。蛋白胨的来源很多,具体的氨基酸成分自然也有很大区别。酪素蛋白胨可能含有微量乳糖,一般都会在包装上注明。其他的只能靠经验判断:色深者多为牛肉浸膏(含铁),色浅者一般是大豆蛋白,有腥臭味者有可能是加入了鱼粉或者含有胆汁酸,脂肪酸等影响细菌生长的杂质。产品的平均分子量根据加工方式(胰酶水解,胃蛋白酶水解,酸水解)也会不同,水解不足的蛋白胨里面有大量的大分子多肽,这部分基本无法被大肠杆菌利用。相比之下酵母粉里面的总蛋白含量虽然只有10%,但是大部分是寡肽,可以直接被利用,2YT, TB这些富培养基摇菌效果很好也是因为多加了酵母粉。

显然,可重复性不是LB的长处。试验细节和材料批次可能直接改变结果。

5. LB是富营养培养基吗?

LB 的主要成分是蛋白胨,酵母提取物和氯化钠,和早期微生物学常用的牛肉汤相比确实有营养的多。但是微量元素的含量依然不足。例如革兰阴性菌合成脂多糖时需要大量的镁和钙离子,而在LB中细菌必须合成phoQ蛋白以降低对金属离子的要求, 在LB中补充2mM镁离子可以明显加快大肠杆菌的生长。SOB培养基制作的感受态转化效率之高也要归功于配方里的氯化镁。

6. 应该用什么样的培养基?

理想的方法是根据自己的需要设计不同实验用的不同培养基,但是这一点很难做到。我个人的建议是分子克隆用SOB替代LB, 原核表达可以用TB取代。

如果你的实验室和作者一样有统一配置LB的习惯,可以考虑在LB里加入**盐或者下面的补充液,经本人实验可以有效提高摇菌浓度。

10x LB Supplement

KH2PO4 23g

K2HPO4 125g

无水硫酸镁 3g

甘油 50g

加水至1L, 分装后高温灭菌











































































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