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抗生素原理
现代实验室研究的细胞多以原核细胞、真核细胞为主,为了独立研究某类细胞,需要抑制其他类型细胞的增殖,例如养293T时加青霉素/链霉素,抑制潜在的原核细菌增殖,但又不影响293T的功能。
那抗生素是什么机制呢?这个首先了解一个细菌或者细胞想要存活,需要以下条件正常进行:
DNA复制:在DNA聚合酶作用下,DNA自身得到复制,有丝分裂时每个细胞一套DNA;
转录、RNA形成过程:在RNA聚合酶催化下,以DNA模板链合成RNA的过程,产生mRNA;
蛋白合成过程:mRNA在核糖体中作为模板,tRNA运输氨基酸,合成多肽或者蛋白质;
细胞膜完整性:细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。
细胞壁完整性:原核单细胞生物需要有细胞壁,细胞壁 位于菌细胞的最外层,包绕在细胞膜的周围,保持细胞正常形态不受机械力、渗透压失衡造成的细胞膜破裂。
破坏其中任何一个环节,细胞就死定了!
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实验抗生素选择
(1)抑制RNA的转录和DNA复制:抑制核酸的功能阻止了细胞分裂/或所需酶的合成,有博来霉素(Zeocin)、利福平(Rifampin)等。
(2)干扰蛋白质合成:干扰蛋白质的合成中核糖体的组装,例如竞争结合大小亚基,抗生素包括四环素类、链霉素、氯霉素(为了增加质粒产量使用)、新霉素、庆大霉素、卡那霉素、嘌呤霉素(puromycin)。、抑制真核细胞蛋白质合成的有遗传霉素(G418)。
(3)破坏细胞膜结构:一些抗菌素与细胞的细胞膜相互作用而影响膜的渗透性,这对细胞具有致命的作用。以这种方式作用的抗生素有多粘菌素(polymyxin)、短杆菌素。
(4)抑制细菌细胞壁的合成:抑制细胞壁的合成会导致细菌细胞破裂死亡,抗生素特征是β-内酰胺类抗生素,有氨苄青霉素、卡唑霉素,哺乳动物的细胞例如293T、CHO等没有细胞壁,不受这些药物的影响。
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常用抗生素配方
氨苄青霉素(ampicillin)(100mg/ml)
溶解1g氨苄青霉素钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。
羧苄青霉素(carbenicillin)(50mg/ml)
溶解0.5g羧苄青霉素二钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。
甲氧西林(methicillin)(100mg/ml)
溶解1g甲氧西林钠于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以37.5ug/ml终浓度与100ug/ml氨苄青霉素一起添加于生长培养基。
卡那霉素(kanamycin)(10mg/ml)
溶解100mg卡那霉素于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。
氯霉素(chloramphenicol)(25mg/ml)
溶解250mg氯霉素足量的无水乙醇中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以12.5ug/ml~25ug/ml的终浓度添加于生长培养基。
链霉素(streptomycin)(50mg/ml)
溶解0.5g链霉素硫酸盐于足量的无水乙醇中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。
萘啶酮酸(nalidixic acid)(5mg/ml)
溶解50mg萘啶酮酸钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以15ug/ml的终浓度添加于生长培养基。
四环素(tetracyyline)(10mg/ml)
溶解100mg四环素盐酸盐于足量的水中,或者将无碱的四环素溶于无水乙醇,定容至10ml。分装成小份用铝箔包裹装液管以免溶液见光,于-20℃贮存。常以10ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。
转自:“Super Lab”微信公众号
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