كيف تحسب كفاءة التحويل

الصيغة

كفاءة التحويل هي عدد المستعمرات التي ستحصل عليها لكل ميكروغرام من DNA البلازميد لو زرعت الكل:

الكفاءة (cfu/µg) = المستعمرات × (الحجم الكلي ÷ الحجم المزروع) × معامل التخفيف ÷ µg من DNA

تُقاس بكمية معروفة من بلازميد ضابط غير مقطوع وفائق الالتفاف، مثل pUC19، لأن النتيجة تعتمد على البلازميد بقدر ما تعتمد على الخلايا.

مثال محلول

تضيف 10 pg ‏(0.00001 µg) من pUC19 إلى 50 µL من الخلايا المؤهلة، ثم 950 µL من SOC بعد الصدمة الحرارية (1,000 µL إجمالًا)، وتزرع 100 µL من تخفيف 1:10. في اليوم التالي توجد 45 مستعمرة.

1. الجزء المزروع: 100 ÷ 1,000 = 0.1، فاضرب في 10.
2. التخفيف: 1:10، فاضرب في 10 مرة أخرى.
3. المستعمرات لكل تحويل: 45 × 10 × 10 = 4,500.
4. لكل µg: ‏4,500 ÷ 0.00001 = 4.5 × 10⁸ cfu/µg.

ما الرقم الجيد؟

• خلايا مؤهلة كيميائيًا محضّرة في المختبر: من 10⁶ إلى 10⁷ cfu/µg.
• خلايا مؤهلة كيميائيًا تجارية: من 10⁸ إلى 10⁹.
• خلايا مؤهلة كهربائيًا: من 10⁹ إلى 10¹⁰.

يعطي الربط مستعمرات لكل µg أقل بكثير من البلازميد الضابط، غالبًا أقل بمئة إلى ألف مرة، لأن الـ DNA المربوط خطي أو مرتخٍ في معظمه، ولأن محلول الربط يثبط التحويل.

لماذا تنخفض الكفاءة

كثرة الـ DNA (أكثر من نحو 100 ng لكل 50 µL من الخلايا) تُشبع الخلايا وتخفض الرقم لكل µg. والأملاح أو الإيثانول أو محلول الليغاز في الـ DNA، والخلايا التي دفئت قبل الصدمة الحرارية، والخلايا المذابة ثم المجمدة ثانية، وتخطي التعافي، كلها تقلل الكفاءة. والبلازميدات الكبيرة تتحول أسوأ من الصغيرة.

الحاسبات

تجري حاسبة كفاءة التحويل الحساب من المستعمرات والـ DNA والأحجام والتخفيف. تحقق من كمية الـ DNA بـ حاسبة تركيز DNA، وحوّل النانوغرامات إلى جزيئات بـ حاسبة عدد نسخ DNA.