SOB 培养基配制指南（1 L）

概述

SOB培养基（Super Optimal Broth）是分子生物学中制备感受态细胞的首选培养基，也是SOC培养基（含葡萄糖）的基础。与LB培养基相比，SOB具有更高浓度的胰蛋白胨（2% vs 1%）和低浓度NaCl（0.05% vs 1%），并添加了KCl和Mg²⁺，这些成分共同促进细菌在感受态制备过程中的高密度生长和细胞壁完整性。

各组分功能：

组分	浓度	核心功能
Tryptone（胰蛋白胨）	2%	高浓度氮源，支持快速蛋白质合成和细胞增殖
Yeast Extract（酵母提取物）	0.5%	提供B族维生素、核苷酸、生长因子
NaCl（氯化钠）	0.05%（低盐）	维持低渗透压，有利于感受态细胞制备（高盐抑制转化效率）
KCl	2.5 mM	补充钾离子，维持细胞膜电位，提高感受态转化效率
Mg²⁺（使用前添加）	10 mM	稳定细胞膜结构，提高转化效率；不可高温灭菌

💡 SOB vs LB：SOB专门为感受态细胞制备优化设计，低盐和Mg²⁺环境有助于提高转化效率。LB适用于常规培养，SOB适用于对细胞状态要求更高的实验。

核心注意事项：

MgCl₂必须使用前无菌添加，严禁高温灭菌（镁离子沉淀）
NaCl仅0.5 g，需精准称量
Tryptone与Yeast Extract易吸潮，称量后立即密封

SOB vs LB vs SOC 培养基对比

比较项	LB	SOB（本方案）	SOC
Tryptone	10 g/L（1%）	20 g/L（2%）	20 g/L（2%）
Yeast Extract	5 g/L（0.5%）	5 g/L（0.5%）	5 g/L（0.5%）
NaCl	10 g/L（1%）	0.5 g/L（0.05%）	0.5 g/L（0.05%）
KCl	无	2.5 mM	2.5 mM
Mg²⁺	无	10 mM	10 mM
葡萄糖	无	无	20 mM
典型用途	常规培养	感受态制备	转化后复苏

💡 SOC = SOB + 葡萄糖：SOC培养基即SOB培养基在使用前加入无菌葡萄糖至终浓度20 mM，用于转化后细菌的复苏培养，提供快速恢复所需的能量。

所需材料

材料	规格	用量
Tryptone（胰蛋白胨）	微生物级	20 g
Yeast Extract（酵母提取物）	微生物级	5 g
NaCl（氯化钠）	分析纯	0.5 g
KCl（氯化钾）	分析纯	1.86 g（配储备液）
MgCl₂·6H₂O	分析纯	19 g（配储备液）
5N NaOH	无菌	约0.2 mL

详细操作流程

第一步：配制储备液

250 mM KCl溶液：

称取1.86 g KCl，溶于约90 mL去离子水中。
定容至100 mL，室温保存备用。

2 M MgCl₂溶液：

称取19 g MgCl₂·6H₂O（或9.5 g 无水MgCl₂），溶于约90 mL去离子水中。
定容至100 mL。
高温高压灭菌（121 ℃，15～20 min），冷却后室温保存备用。

第二步：配制基础培养基

称取20 g Tryptone、5 g Yeast Extract、0.5 g NaCl，置于1 L烧杯中。

⚠️ NaCl精确称量：仅0.5 g，用量小，需使用精密天平称量，避免浓度偏差。

加入约800 mL去离子水，充分搅拌至完全溶解。
量取10 mL 250 mM KCl溶液，加入烧杯中，搅拌均匀。
滴加5N NaOH（约0.2 mL），调节pH至7.0（缓慢操作，充分混匀后复核）。
加去离子水定容至1 L，充分混匀。
高温高压灭菌（121 ℃，15～20 min）。
4 ℃密封保存。

第三步：使用前添加MgCl₂（关键步骤）

使用前在超净台内无菌操作，加入5 mL灭菌2 M MgCl₂溶液（终浓度10 mM）。
充分混匀后即可用于感受态制备或接种培养。

为什么MgCl₂必须使用前添加？

添加时机	结果	原因
使用前添加✅	培养基澄清，Mg²⁺正常发挥功能	MgCl₂在常温下稳定，可有效维持细胞膜结构
配制时加入后共灭菌❌	培养基出现白色沉淀，Mg²⁺失效	高温下Mg²⁺与磷酸盐/蛋白质反应形成不溶性沉淀

⚠️ 核心原则：MgCl₂必须单独配制、单独灭菌、使用前添加，严禁与基础培养基一同高温高压灭菌。

常见问题与解决方案

问题	原因	解决方法
MgCl₂加入后培养基出现沉淀	MgCl₂溶液未完全灭菌或pH变化	检查MgCl₂溶液是否澄清，必要时重新配制
感受态转化效率低	1）培养基pH不准 2）Mg²⁺浓度不当	确认pH 7.0；确保MgCl₂终浓度10 mM
NaCl浓度过高（误称）	NaCl称量不准（仅0.5g）	使用精密天平称量；若偏差大则废弃重配
Tryptone/Yeast Extract结块	吸潮（未及时密封）	结块不影响使用，称量后立即密封
灭菌后pH偏移>±0.1	NaOH调节过量	灭菌后不可二次调节，下次配制时微调NaOH用量
SOC复苏效率低	葡萄糖添加不及时或浓度不当	SOC应在转化后使用前新鲜配制，葡萄糖终浓度20 mM

关键操作要点

⚠️ MgCl₂使用前无菌添加是核心原则：严禁提前加入后共灭菌（高温导致镁离子沉淀），必须在培养基使用前于超净台内无菌添加5 mL灭菌2 M MgCl₂溶液。
⚠️ NaCl精确称量：NaCl仅0.5 g（0.05%），用量小，必须使用精密天平称量。浓度偏差会显著影响感受态制备效率。
⚠️ 防吸潮：Tryptone与Yeast Extract易吸潮，称量后及时密封试剂瓶，确保各成分用量精准。
⚠️ pH调节缓慢操作：滴加NaOH后充分混匀再复核pH，灭菌后pH轻微偏移（≤±0.1）不可二次调节。
⚠️ KCl充分混匀：KCl溶液加入后需充分搅拌，避免局部浓度过高影响细菌生长。
⚠️ 避免剧烈震荡：加入MgCl₂后避免剧烈震荡，防止机械损伤影响感受态细胞质量。
⚠️ SOC培养基制备：SOB培养基使用前加入无菌葡萄糖至终浓度20 mM（如1 L加入10 mL 2 M葡萄糖储备液），即得SOC培养基，用于转化后复苏培养。

感受态制备中的SOB使用

在经典的CaCl₂法感受态制备中，SOB培养基的使用流程：

步骤	操作
①	从甘油菌或平板挑取单菌落，接种至5～10 mL SOB培养基（含MgCl₂），37 ℃振荡过夜
②	按1:100比例接种至新鲜SOB培养基（含MgCl₂），37 ℃振荡培养
③	监测OD₆₀₀至0.4～0.6（对数生长期早期），收获菌体
④	用预冷CaCl₂溶液处理菌体，制备感受态细胞

💡 转化后复苏：转化后加入SOC培养基（SOB + 20 mM葡萄糖）复苏培养1小时，显著提高转化效率。

应用场景

应用	说明
化学感受态细胞制备（CaCl₂法）	DH5α、TOP10、JM109等常用菌株的感受态制备（核心应用）
电转化感受态制备	电转感受态细胞的预培养
SOC培养基基础	加入葡萄糖后用作转化后复苏培养基
高密度预培养	作为高密度培养的起始培养基