基因操作技術（簡體書）

1970年Mandel和Higa首先發現用氯化鈣溶液處理細菌（大腸桿菌），經短暫熱休克后容易被入噬菌體DNA感染，隨后Cohn于1972年進一步證明了質粒DNA用同樣的方法也能進入細菌。隨后建立了用CaCl。化學法處理大腸桿菌，使之處于感受態，這樣外界介質中的DNA便能進入大腸桿菌。其原理是在0°C下，用預冷的CaCl2溶液低滲處理對數生長期的細菌，以使菌體的細胞壁和細胞膜通透性增加，菌體膨脹成球形。此時用于轉化的DNA可形成抗DNase的羥基——鈣磷酸復合物黏附于細菌表面，經短暫42。C的熱休克（熱擊反應）后，不僅使介質中的DNA易于進入細菌的細胞內，而且不易被菌體中的DNase降解。該方法的轉化效率可達每微克DNA10 5～106個轉化子。環狀DNA比線狀DNA分子轉化效率要高1 000倍左右。此法已廣泛應用于常規的基因克隆的轉化試驗中，該法的關鍵在于必須使用對數生長期的細菌，并盡量保證在低溫下操作。
實際操作中，許多因素會影響轉化作用，主要有以下幾方面：
①選擇合適的菌株。一般實驗室選用經常使用而且確認轉化效率高的菌株。為了防止外源DNA被菌體內的內切酶消化降解，通常選用宿主限制系統缺陷型（hsdR一）或宿主修飾系統缺陷型（hsdM—）的大腸桿菌菌株作為宿主。若用于高效表達目的基因，往往還需對不同宿主的表達效率進行比較。
②生長時期的影響。選用對數生長期的大腸桿菌來制備感受態菌現已成為常規。
③CaCl2法0。C放置時間的影響。研究發現細菌經0°C CaCl：處理后轉化率隨時間的推移而增加，24 h達最高轉化率，而后轉化率逐漸下降。
④其他。在CaCl2法的基礎上，聯合其他二價陽離子（如Mn2十、Co2+）、用DMSO（二甲基亞砜）、還原劑和六氨基三氯化鈷都能提高轉化率。表2—12列舉了造成轉化效率低下的原因及相應的解決辦法。