형질전환 효율 계산하는 법

공식

형질전환 효율은 전부 도말했다고 가정할 때 플라스미드 DNA 1 µg당 얻는 콜로니 수입니다:

효율 (cfu/µg) = 콜로니 수 × (전체 부피 ÷ 도말한 부피) × 희석 배수 ÷ DNA 양 (µg)

결과가 세포만큼이나 플라스미드에 좌우되기 때문에, pUC19 같은 자르지 않은 초나선 대조 플라스미드를 정해진 양만큼 넣어 측정합니다.

계산 예시

컴피턴트 세포 50 µL에 pUC19 10 pg (0.00001 µg)을 넣고, 열 충격 뒤 SOC 950 µL를 더해 총 1,000 µL로 만든 다음, 1:10 희석액 100 µL를 도말했습니다. 다음 날 콜로니가 45개입니다.

1. 도말한 비율: 100 ÷ 1,000 = 0.1이므로 10을 곱합니다.
2. 희석: 1:10이므로 다시 10을 곱합니다.
3. 형질전환 한 번당 콜로니: 45 × 10 × 10 = 4,500.
4. µg당: 4,500 ÷ 0.00001 = 4.5 × 10⁸ cfu/µg.

어느 정도면 좋은 값인가요?

• 직접 만든 화학적 컴피턴트 세포: 10⁶에서 10⁷ cfu/µg.
• 시판 화학적 컴피턴트 세포: 10⁸에서 10⁹.
• 전기 컴피턴트 세포: 10⁹에서 10¹⁰.

라이게이션 산물은 대조 플라스미드보다 µg당 콜로니가 훨씬 적어, 흔히 100분의 1에서 1,000분의 1입니다. 라이게이션된 DNA가 대부분 선형이거나 이완형이고, 라이게이션 완충액이 형질전환을 억제하기 때문입니다.

효율이 떨어지는 이유

DNA가 너무 많으면(세포 50 µL당 약 100 ng 초과) 세포가 포화되어 µg당 값이 낮아집니다. DNA에 든 염, 에탄올, 리가아제 완충액, 열 충격 전에 데워진 세포, 녹였다가 다시 얼린 세포, 회복 단계 생략도 모두 효율을 깎습니다. 큰 플라스미드는 작은 것보다 형질전환이 잘 되지 않습니다.

계산 도구

형질전환 효율 계산기는 콜로니 수, DNA, 부피, 희석으로 계산합니다. DNA 양은 DNA 농도 계산기로 확인하고, 나노그램을 분자 수로 바꾸려면 DNA 카피 수 계산기를 씁니다.