实验设计需要将大肠杆菌基因组通过机械破碎（超声破碎)获得破碎的基因小片段，该如何设计

1.大肠杆菌扩增:取30ml LB液接种大肠杆菌，37℃ 220rpm摇至OD600在0.6左右，4℃离心取菌体沉淀

2.超声破碎:沉淀用4℃预冷的PBS洗涤两次以后，冰上超声破碎菌体沉淀

3.提取菌体DNA:按试剂盒说明书操作

4.DNA凝胶电泳:分出DNA不同的片段，在紫外灯下将需要基因片段的位置切割下来

5.DNA凝胶回收纯化:按试剂盒说明书操作

将大肠杆菌先超声破碎离心后消化提取出大肠杆菌中的基因即可

具体如下：

取 3 g 大肠杆菌细胞 [BL21(DE3)/PLysS，pLHN16〕于室温下解冻。细胞经组织破碎器短暂匀浆后，重悬于 20 ml 缓冲液 A(置一 40-ml 的 Oak Ridge 离心管) 中。

2) 用大超声头，设定 8 个循环和 50% 的时间间隔，在冰浴中超声 90s。

3) 加 DOC, 使终浓度为 0.2%(即，加约 240ul 的 20%DOC 储液)。混匀，静置 10 min

以下是一个可能的实验设计方案：

1. 大肠杆菌培养和收获细胞：在LB培养基中培养大肠杆菌，直到细胞密度达到指定的值（如OD600 = 0.6）后，通过离心收获大肠杆菌细胞。

2. 菌体破碎：将收获的大肠杆菌细胞用PBS等缓冲液洗涤，离心去除菌体培养基等残留物。将菌体加入冰冻的研钵中，用超声波破碎仪进行破碎处理，将大肠杆菌基因组打断成小片段。破碎条件需要根据实验需要和设备特性进行优化，例如破碎时间、功率、温度等。

3. DNA提取：将破碎后的菌体混合物通过离心除去细胞壁和细胞膜等残留物，并使用DNA提取试剂盒等方法提取DNA。

4. DNA检测：通过琼脂糖凝胶电泳、紫外线分光光度计等方法检测DNA的纯度和浓度。

设计大肠杆菌基因组的机械破碎实验需要考虑以下几个关键因素：

1. 超声破碎条件：超声破碎是一种常用的方法，但具体的操作条件需要根据实验要求进行优化。您可以尝试不同的超声功率、震荡时间和破碎温度等条件来确定最佳的破碎效果。

2. 破碎模式：根据您的需求，可以选择连续模式或脉冲模式的超声破碎。连续模式适用于较长时间的破碎，而脉冲模式可以用于较短时间的破碎。根据需要进行优化。

3. 样本处理：在进行超声破碎之前，您需要适当处理大肠杆菌细胞，如洗涤、离心等，以获得干净的细胞沉淀。同时，为了最大限度地保存基因组DNA的完整性，可以考虑在低温或冰上进行样品处理。

4. 碎片大小选择：根据您研究的需要，可以选择适当的超声破碎时间和功率来获得所需的碎片大小范围。较短的破碎时间和较低的功率可能产生较小的碎片，而较长的破碎时间和较高的功率可能产生较大的碎片。

5. 样品处理控制：在超声破碎后，您需要注意适当的样品处理控制，如快速冷冻或加入适当的缓冲液来保护破碎的基因片段，以避免降解或其他损伤。