氨苄青霉素(Ampicillin) 是一种β-内酰胺类抗生素,是青霉素的衍生物。它通过抑制细菌细胞壁肽聚糖的合成来杀死生长中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
在分子生物学实验中,它最重要的用途是作为筛选剂。携带了氨苄青霉素抗性基因(通常为 ampR 或 bla 基因)的质粒被转化进入细菌(如大肠杆菌E. coli)后,该基因会表达β-内酰胺酶,从而分解氨苄青霉素,使细菌能够存活。而未成功转化质粒的细菌则因无抗性而被抗生素杀死。
氨苄青霉素溶液就是为了方便实验而预先配制成的无菌工作液。
在实验中,氨苄青霉素常与另一种常用抗生素卡那霉素对比:
| 特性 | 氨苄青霉素(Ampicillin) | 卡那霉素(Kanamycin) |
|---|---|---|
| 作用机制 | 抑制细胞壁合成(杀菌) | 抑制蛋白质合成(杀菌) |
| 储存液浓度 | 50-100 mg/mL(溶于水) | 50 mg/mL(溶于水) |
| 工作浓度 | 50-100 μg/mL | 50 μg/mL |
| 稳定性 | 不稳定,易降解,液体培养基中1-2天就可能失效 | 非常稳定,固体平板可存放数月 |
| 主要问题 | 卫星菌落 | 无卫星菌落问题 |
| 成本 | 相对便宜 | 相对较贵 |
氨苄青霉素溶液是一种高效但相对不稳定的筛选工具。它的正确配制和使用是分子克隆实验成功的基础。牢记其不耐热、需过滤除菌、严防降解的特性,并注意识别和避免卫星菌落的干扰,就能有效地利用它来筛选阳性克隆。对于需要长期培养或保存的重组菌株,建议在含有抗生素的培养基中生长后,转接到不含抗生素的培养基中进行保存,以避免抗生素降解产物对细胞生长的不利影响。
制备LB培养基:称取LB培养基粉末,加入去离子水,高压灭菌后冷却至50-55°C(手感烫但能握住)。温度过高会加速抗生素降解。
添加抗生素:按计算好的体积,用无菌移液器吸取氨苄青霉素储存液,加入培养基中。
*示例:向100 mL冷却至55°C的LB培养基中加入200 μL的50 mg/mL氨苄青霉素储存液,使其终浓度为100 μg/mL。*
混匀与倒板:迅速轻轻摇动三角瓶使其混匀(避免产生气泡),然后倒入无菌培养皿中,待其凝固。
储存:凝固后的平板用封口膜封好,倒置(防止冷凝水浸湿菌落)于 4°C 避光保存。添加了抗生素的平板通常建议在1-2周内使用,否则抗生素会逐渐失效。