LB 培养基配制指南(1 L,pH 7.0)
概述
LB培养基(Luria-Bertani Medium)是分子生物学中最常用的细菌培养基,由胰蛋白胨、酵母提取物和氯化钠组成,富含肽、氨基酸、碳水化合物、维生素和矿物质,为大肠杆菌等细菌提供充足的营养来源,支持快速生长和高密度培养。
各组分功能:
| 组分 | 浓度 | 核心功能 |
|---|---|---|
| Tryptone(胰蛋白胨) | 1% | 提供氮源(氨基酸、小肽),支持蛋白质合成和细菌生长 |
| Yeast Extract(酵母提取物) | 0.5% | 提供B族维生素、核苷酸、微量元素等生长因子 |
| NaCl(氯化钠) | 1% | 维持渗透压,提供离子环境 |
LB培养基是质粒扩增、感受态制备、蛋白表达等实验的基础。根据不同的实验需求,LB培养基有多种衍生配方(如LB-Miller、LB-Lennox、LB-Bertani),本方案为最通用的LB-Miller配方(1% NaCl)。
LB培养基的三种常见配方
| 配方 | Tryptone | Yeast Extract | NaCl | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| LB-Miller(本方案) | 10 g | 5 g | 10 g | 最常用,通用LB配方 |
| LB-Lennox | 10 g | 5 g | 5 g | 低盐需求实验 |
| LB-Bertani | 10 g | 5 g | 10 g | 与Miller相同(不同命名) |
💡 选择建议:常规大肠杆菌培养、质粒扩增、感受态制备推荐LB-Miller,盐浓度适中。
所需材料
| 材料 | 规格 | 用量 |
|---|---|---|
| Tryptone(胰蛋白胨) | 微生物级 | 10 g |
| Yeast Extract(酵母提取物) | 微生物级 | 5 g |
| NaCl(氯化钠) | 分析纯 | 10 g |
| 5N NaOH | 无菌 | 约0.2 mL |
| 去离子水 | 超纯水 | 定容至1 L |
详细操作流程
第一步:称量(注意防吸潮)
称取10 g Tryptone、5 g Yeast Extract、10 g NaCl,置于1 L烧杯中。
⚠️ Tryptone与Yeast Extract均为吸潮性粉末,称量后立即密封试剂瓶,防止吸潮结块影响后续称量和溶解。
第二步:加水溶解
加入约800 mL去离子水,使用磁力搅拌器充分搅拌至完全溶解(溶液应呈浅黄色浑浊状,无可见颗粒)。
第三步:pH调节
在搅拌条件下缓慢滴加5N NaOH(约0.2 mL),使用pH计监测,将pH精确调至7.0。
⚠️ 缓慢操作,避免NaOH过量导致pH骤升。灭菌后pH会轻微偏移(≤±0.1),为正常现象,不可二次调节。
第四步:定容
用去离子水定容至1 L,充分混匀。
第五步:灭菌
高温高压灭菌(121 ℃,15~20 min)。灭菌后培养基应为浅黄色透明液体。
⚠️ 冷却负压控制:灭菌后冷却过程中避免容器密封过紧(如瓶盖旋太紧),防止冷却后负压导致容器变形。
第六步:保存
4 ℃密封保存,有效期不超过7天。启用后需无菌操作,避免污染。
LB培养基灭菌前后变化
| 状态 | 外观 | pH |
|---|---|---|
| 灭菌前 | 浅黄色浑浊液体 | 7.0(调节后) |
| 灭菌后 | 浅黄色透明液体 | 7.0 ± 0.1(轻微偏移) |
💡 灭菌前浑浊是因为蛋白质和酵母提取物在室温下不完全溶解,灭菌后高温使营养物彻底溶解,培养基变为澄清透明。这是正常现象,非培养基质量问题。
常见问题与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| Tryptone/Yeast Extract结块 | 吸潮(未及时密封) | 结块不影响使用,可研磨后称量;称量后立即密封 |
| 灭菌前培养基浑浊不溶解 | Tryptone/酵母提取物未完全溶解 | 继续搅拌至完全溶解;可适当加热(<50 ℃)助溶 |
| 灭菌后培养基仍有沉淀或浑浊 | 水质硬度高或培养基质量差 | 使用超纯水;更换高质量Tryptone/Yeast Extract |
| 灭菌后pH偏移超过±0.2 | NaOH调节过量或水质影响 | 下次配制时微调NaOH用量,灭菌后不可二次调节 |
| 4℃保存后出现沉淀 | 盐分析出或蛋白质聚集 | 37 ℃水浴加热溶解后使用;检查是否超过7天有效期 |
| 接种后细菌生长缓慢 | pH偏离(>7.5或<6.5)或培养基污染 | 检查pH;确保灭菌彻底且无菌操作 |
| 培养基颜色偏深(棕黄色) | 灭菌温度过高或时间过长 | 使用121 ℃ 15~20 min标准条件,避免超时 |
关键操作要点
称量后及时密封:Tryptone与Yeast Extract极易吸潮,称量后应立即密封试剂瓶,防止剩余粉末结块影响后续使用。
pH调节缓慢操作:NaOH为强碱,逐滴加入、充分搅拌后读数,避免过量。灭菌后pH会轻微下降(≤±0.1),不可二次调节(二次调节会引入污染并影响渗透压)。
灭菌后冷却注意负压:灭菌后冷却过程中瓶内压力下降,避免瓶盖旋得过紧,否则可能造成容器变形或难以开启。
有效期管理:4 ℃保存不超过7天。超过7天或出现浑浊、沉淀、异味,应废弃重配。建议每批配制后标注“配制日期”和“有效期”。
启用后无菌操作:每次取用使用无菌移液管或无菌吸头,避免反复开盖造成污染。
含抗生素培养基制备:若需制备含抗生素LB平板,应于灭菌后冷却至50~55 ℃时加入抗生素(Ampicillin 1 mL/L、Kanamycin 1 mL/L等),高温时加入抗生素会失效。
LB平板制备(含1.5%琼脂)
| 步骤 | 操作 |
|---|---|
| ① | 配制LB培养基时加入15 g琼脂粉/L |
| ② | 高温高压灭菌(121 ℃,15~20 min) |
| ③ | 冷却至50~55 ℃(手背触碰不烫) |
| ④ | 加入抗生素(如需),充分混匀 |
| ⑤ | 倒平板(约15~20 mL/皿,90 mm培养皿) |
| ⑥ | 室温凝固后4 ℃倒置保存(有效期2~4周) |
应用场景
| 应用 | 使用方式 |
|---|---|
| 大肠杆菌液体培养 | 接种单菌落或甘油菌,37 ℃振荡培养过夜 |
| LB平板制备 | 加入1.5%琼脂粉,灭菌后倒平板 |
| 感受态细胞制备 | 作为预培养和复苏培养基 |
| 质粒扩增 | 接种含抗生素LB培养基扩增质粒 |
| 重组蛋白表达 | 诱导前培养基(添加IPTG等诱导剂 |

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