来源:蛋白表达诱导剂残留代谢扰动(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space
诱导表达最怕什么?加完IPTG,菌液OD不涨,目标条带还一天比一天淡。纯化后活性低,你换载体、换宿主,问题还在。大概率不是表达系统本身,而是诱导剂残留把代谢拖垮了。这篇按实验流程拆排查:先扫低级错误,再分诱导前、诱导中、诱导后和下游四个维度找原因,最后给高密度发酵和乳糖诱导的特殊坑。每个原因都给判断、验证和解决动作,照着做就能把变量压下去。
第一步:快速排查低级错误
1. IPTG母液浓度记错。把1 M母液按1:1000加,终浓度直接到1 mM,常用值其实是0.1-0.2 mM;解决:配100 mM母液,0.22 µm过滤,-20°C分装,按1:1000加。
2. 诱导时OD没看准。OD600到0.6-0.8才加IPTG,超过1.2再诱导,菌已进入稳定期,代谢状态差;解决:每30 min测一次OD,到0.6立刻诱导。
3. 37°C摇过夜。37°C诱导3-4 h足够,过夜菌体自溶,pH常掉到5.5;解决:37°C 3 h或16°C 16-20 h,到点立刻收菌。
4. 取样后室温放着。残留IPTG继续诱导,蛋白酶释放,条带很快变弱;解决:取样立即冰浴5 min,4°C 8000g离心5 min,弃上清,沉淀用预冷PBS洗一次。

第二步:分维度系统排查
1. 诱导剂浓度过高与代谢溢流。 现象:加IPTG后1 h OD停止增长,培养基pH低于6.0,乙酸积累到2 g/L以上。原理:IPTG持续打开lac启动子,浓度越高代谢负担越重;大肠杆菌快速生长时容易溢流产乙酸,抑制菌体。解决:做0.05、0.1、0.25、0.5 mM梯度,常用0.1-0.2 mM;培养基加50 mM磷酸盐缓冲,pH 7.