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M9 Medium Broth

產品編號： SD7024
產品規格： 250 g
廠牌： CHUMEIA

詳細資料

M9 最低限度培養基（M9 Minimal Medium Broth）是微生物學與分子生物學中極為經典的「成分明確培養基（Chemically Defined Medium）」。
它主要用於大腸桿菌（E. coli）的選擇性培養、特定營養缺陷型菌株的篩選，以及同位素標定實驗。
以下為您整理 M9 Medium Broth 的硬核技術規格與製備數據：

🔬 一、標準 5X M9 基礎鹽類配方（5X M9 Salts, 每公升）
在市售規格或實驗室自行配製中，通常會先製備 5 倍濃縮的 M9 鹽類儲備液（5X Stock），以避免高濃度鹽類直接混合時產生沉澱。標準配方包含：

磷酸氫二鈉 (Na₂HPO₄)： 33.9 g（主要緩衝劑，維持 pH 值）
磷酸二氫鉀 (KH₂PO₄)： 15.0 g（次要緩衝劑與磷源）
氯化鈉 (NaCl)： 2.5 g（維持基礎滲透壓，供應鈉與氯離子）
氯化銨 (NH₄Cl)： 5.0 g（唯一的無機氮源）
最終 5X 儲備液經高壓滅菌（121°C, 15分鐘）後儲存備用。

⚖️ 二、 1X M9 工作液（Working Solution）標準調配比例（每公升）
要組成完整的 1X M9 肉湯，必須在無菌操作台內，將滅菌過後的基礎鹽類與其餘無機鹽、碳源依序混合：

5X M9 基礎鹽類儲備液： 200 mL
1 M 硫酸鎂 (MgSO₄)： 2 mL（提供鎂離子，作為多種酶的輔因子）
1 M 氯化鈣 (CaCl₂)： 0.1 mL（提供鈣離子，輔助細胞膜運輸與結構穩定）
20% 葡萄糖 (Glucose) 溶液： 20 mL（最常用的單一碳源與能量來源，最終濃度 0.4%）
無菌蒸餾水：加至 1000 mL
最終 pH 值（25°C）： 7.0 ± 0.2

🧬 三、成分生化功能與代换機制

無機氮源固定化（NH₄Cl）：
- M9 不含有機腖（Peptone），細菌必須完全依靠 NH₄⁺ 離子來自行合成氨基酸與蛋白質。如果移除 NH₄Cl 並替換為同位素標記的 ¹⁵NH₄Cl，即可用於結構生物學（NMR）中的蛋白質同位素標定。
可變碳源控制：
- 葡萄糖是預設的碳源。但為了研究細菌的代謝調控（例如經典的乳糖操縱組雙相生長曲線），實驗人員可將葡萄糖完全抽換為等濃度的乳糖 (Lactose)、甘油 (Glycerol) 或琥珀酸 (Succinate)。
K12 突變株與輔助因子補償：
- 針對前述維生素 B 合成缺陷的 E. coli K12 衍生株（營養缺陷型），在使用 M9 培養時，必須額外額外過濾添加硫胺素 (Vitamin B1, Thiamine)，通常最終濃度為 0.0001%（約 1-10 mg/L），否則該菌株在 M9 中將完全無法生長。

🧪 四、標準配制與操作規範（Directions）

分開滅菌（關鍵）： MgSO₄、CaCl₂ 與葡萄糖溶液絕對不能與 5X 鹽類混合後一起高壓滅菌，否則鈣離子、鎂離子會與高濃度的磷酸鹽結合，產生嚴重的不溶性磷酸鈣/磷酸鎂沉澱。葡萄糖在高溫下也容易焦糖化。
除菌方式：基礎鹽類（5X M9）可進行 121°C、15 分鐘高壓滅菌；而葡萄糖、維生素 B1 與抗生素建議使用 0.22 μm 微孔濾膜進行無菌過濾（Filter Sterilization）。
無菌混合：待所有成分冷卻至室溫後，在無菌操作台（Laminar Flow Hood）中將各組分依比例無菌加入，混合均勻後即可使用。

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