中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng)絕大部分時(shí)間，質(zhì)粒抽提是個(gè)小case也很簡(jiǎn)單，挑取單克隆后培養(yǎng)一段時(shí)間，用個(gè)試劑盒就能搞定。通?？梢垣@得超過100ng/ul 的質(zhì)粒，這對(duì)于常規(guī)實(shí)驗(yàn)如PCR，亞克隆，轉(zhuǎn)染或者長(zhǎng)期儲(chǔ)存來說足夠了。但是總有些時(shí)候，事情不盡如人意，那么如何提高質(zhì)粒的產(chǎn)量就是我們今天要探討的話題。
質(zhì)粒的拷貝數(shù)
質(zhì)粒拷貝數(shù)是指在特定培養(yǎng)基中一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中質(zhì)粒的個(gè)數(shù)。這個(gè)數(shù)字主要由質(zhì)粒的復(fù)制起點(diǎn)（replication origin）決定，同時(shí)也受到插入片段的大小和性質(zhì)，菌種，生長(zhǎng)條件等因素影響。
如果手頭上的質(zhì)粒是個(gè)低拷貝的質(zhì)粒，那么最簡(jiǎn)單的提高產(chǎn)量的方法是用更大的培養(yǎng)體積和更多的試劑盒來抽提。在抽提的過程中可以用更大的裂解液體積進(jìn)行純化，但是注意不要超過了試劑盒說明書上標(biāo)明的上限。對(duì)于某些質(zhì)粒，如p15A, ColE1復(fù)制原點(diǎn)的，可以在培養(yǎng)基中添加氯霉素來增加質(zhì)粒的拷貝數(shù)。
市面上有很多種商業(yè)化的菌種可用于擴(kuò)增和純化質(zhì)粒DNA，但是也增加了選擇的難度。根據(jù)用途選擇菌種也不是那么簡(jiǎn)單的事情，比如說HB101及其衍生菌株適合長(zhǎng)期保存質(zhì)粒，但是這個(gè)菌株會(huì)產(chǎn)生糖類物質(zhì)會(huì)影響細(xì)胞的裂解效率和質(zhì)粒的產(chǎn)量。再比如，Stbl3菌株可以極少的產(chǎn)生DNA重組，很適合用于擴(kuò)增不穩(wěn)定的質(zhì)粒，但是他們的基因型是endA+的。endA 編碼一個(gè)熱穩(wěn)定性的周質(zhì)核酸內(nèi)切酶，如果在純化的過程中去除不干凈，那么EndA會(huì)切斷提純的質(zhì)粒，電泳檢測(cè)的時(shí)候呈現(xiàn)smear狀。DH5alpha菌是一個(gè)很好的質(zhì)粒擴(kuò)增質(zhì)粒，因?yàn)樗莈ndA1, recA1, relA1基因型的。這三個(gè)基因的突變提高了質(zhì)粒的穩(wěn)定性，產(chǎn)量。選擇哪個(gè)菌株，還是要看你的用途，查看菌株的基因型來看看是否適合。
培養(yǎng)基，抗生素和接種物
培養(yǎng)條件在質(zhì)粒的產(chǎn)量中發(fā)揮重要作用，如下圖所示，不同的培養(yǎng)條件會(huì)極大的影響質(zhì)粒的產(chǎn)量。
對(duì)許多高拷貝的質(zhì)粒來說，標(biāo)準(zhǔn)的LB培養(yǎng)基和正常的抗生素工作濃度就已經(jīng)足夠了。然而對(duì)許多低拷貝的質(zhì)粒和生長(zhǎng)緩慢的菌株來說，更改培養(yǎng)基組分可能是個(gè)不錯(cuò)的選擇。低拷貝的質(zhì)粒用更低的抗生素濃度可能會(huì)比較合適。
另外，可以用富營(yíng)養(yǎng)的培養(yǎng)基來獲得更高的菌密度，這些培養(yǎng)基有Terrific Broth, 2xYT， H15等。在培養(yǎng)基中加入鎂鹽，緩沖液，和/或碳源如甘油、葡萄糖也會(huì)增加菌密度和質(zhì)粒產(chǎn)量。為了達(dá)到最優(yōu)的效果，推薦挑取新鮮克隆來進(jìn)行接種，而不是用甘油菌做為菌種（有可能質(zhì)粒丟失）。
時(shí)間，溫度和通氧條件
最后，優(yōu)化培養(yǎng)時(shí)間，溫度和搖床的轉(zhuǎn)速來提高菌密度和質(zhì)粒產(chǎn)量。對(duì)于典型的高拷貝質(zhì)粒來說，培養(yǎng)時(shí)間一般在12-16個(gè)小時(shí)。而低拷貝質(zhì)粒則需要培養(yǎng)20小時(shí)甚至更長(zhǎng)。對(duì)于不同的質(zhì)粒和菌株，需要單獨(dú)優(yōu)化，可以通過檢測(cè)OD來測(cè)試。