x is the linearization of C matrix since the measured outputs are non-linear.
Q, R, S = weighting matrices
6.2. Comparison between the two control schemes.
6.2.3. Non-linear model tests.
2.2.4.1 Preparación de células competente Método RbCl (método Kushner)
Para la trasformación química, las células fueron preparadas mediante el método de RbCl (Kushner). Una colonia de una placa de LB agar suplementado con timina (50μg/ml) y cloranfenicol (20μg/ml) o kanamicina (50μg/ml), dependiendo de la resistencia a antibióticos de cada cepa fue inoculada en 5 ml de medio líquido y crecida durante toda la noche con agitación. El cultivo fue diluido 1:100 y crecido hasta alcanzar 60 unidades klett. Las células fueron centrifugadas durante 10 minutos a 5000 rpm a 4 °C. Las células fueron resuspendidas en 10 ml de medio TFB 1 (100 mM RbCl, 50 mM MnCl2, 30 mM acetato potásico, 10 mM CaCl2, 15% glicerol, pH 5.8), y
centrifugadas otra vez. El pellet fue resuspendido en 10 ml de TFB2 (10 mM MOPS, 10 mM RbCl, 75 mM CaCl2, 15% glycerol, pH 6.8) y centrifugado como anteriormente. Las
células fueron incubadas a hielo durante 30 minutos en 1 ml de TFB2. Las células fueron centrifugadas y resuspendidas en 100 μl de TFB2 y se mezcló con 4‐8 μl del plásmido y se incubó en hielo durante 1 hora. El choque térmico fue realizado 42 °C durante 1 minuto. A continuación se centrífugo el pellet, se resuspendió en 3 ml de SOC y se incubó a 37 °C durante una hora. Posteriormente se centrífugo, se eliminó el sobrenadante, se resuspendió en 1ml de SOC y se sembraron 100 μl de células en placa con medio selectivo.
2.2.4.2 Preparación de células electrocompetentes.
Las células electrocompententes fueron preparadas tal y como describen (Sharma and Schimke, 1996 Biotechniques) usando un medio libre de sal denominado YENB (medios). Se preparó un inoculo que fue crecido toda la noche en medio YENB. Al día siguiente se inoculó 10 ml del cultivo crecido toda la noche en 1 L de medio fresco YENB. El cultivo fue crecido en agitación (250 rpm) y a 37°C durante 4‐5 horas hasta alcanzar una OD600 de aproximadamente 0.5. Las células fueron recogidas en dos
botellas estériles de policarbonato de 500 ml previamente enfriadas a 4ºC mediante centrifugación a 4°C durante 10 minutos a 4000g en un rotor JA‐10. Se retiró el sobrenadante y el pellet fue lavado dos veces con 100 ml de agua destilada estéril y
fría, y centrifugando igual que antes. Se descartó el sobrenadante, el pellet fue resuspendido en 20 ml de glicerol frío al 10% y centrifugado igual que antes. Se descarta el sobrenadante y se resuspenden las células en 2 ml de 10% de glicerol. Las células fueron alicuotadas en tubos de microcentrífuga de 1.5 ml (40 μl/tubo) y colocadas en una caja con hielo seco y etanol hasta su congelación. Posteriormente se guardaron a ‐80ºC hasta su uso. 2.2.4.3 Transformación Para transformar se descongelan los tubos de microcentrífuga con las alícuotas de células competentes guardados a ‐80 °C, se añaden entre 3‐5 μl de la reacción de ligación, se mezclan suavemente con una punta de pipeta y se incuban durante 1 hora en hielo. Aplicar un golpe de calor de 45 segundos a 37 °C en un baño termostático de agua. Se añade 1 ml de SOC a las células y se incuba a 37 °C durante 45 minutos para permitir la expresión de los genes de resistencia a antibióticos. A continuación 100 μl de cultivo fueron sembrados en una placa de LB agar contiendo el apropiado antibiótico e incubado a 37 °C durante toda la noche.
2.2.4.4 Electroporación
Las electroporaciones fueron llevadas a cabo en el electroporador Gene Pulser (Bio‐Rad Laboratories,Hercules, CA, USA) bajo las siguientes condiciones: 200 Ω, 2,5 μF, 2,5 KV. Cada transformación fue realizada de la siguiente manera: una alicuota de 40 μl de células electrocompetentes fue descongela y mezclada con volumen de 1‐2.5 μl (0,05‐0,2μg/μl) de plásmido disuelto en agua o reacción de ligado previamente dializado contra agua estéril durante 30 minutos a temperatura ambiente usando filtros tipo VS (0.025 μM de tamaño de poro; Millipore, Bedford, MA) para evitar un arco eléctrico. La mezcla se añadió a una cubeta de electroporación (Bio‐Rad Laboratories,Hercules, CA, USA) estéril de 2 mm de distancia entre los electrodos de aluminio previamente enfriada en hielo. Se aplicó un pulso eléctrico sencillo de una duración de 5‐6 mseg a la suspensión de células y DNA plasmídico, se añadió 1 ml de SOC para recuperar las células y se transfirió la mezcla a un tubo de ensayo. Se incubó a 37°C durante 45 minutos y luego se extendieron unos 10‐50 μl de
suspensión celular a cada placa de Petri con agar y medio selectivo utilizando un asa de Drigalski previamente esterilizado con etanol y a la llama. Se incubaron en un incubador a 37 °C durante 20 horas o hasta que aparecieran colonias.
2.2.5 Mutagénesis
2.2.5.1 Mutagénesis aleatoria in vitro del plásmido pJRK1.
El plásmido pJRK1 fue purificado usando Qiaprep spin minipred kit (Qiagen, Valencia, CA). Tres microgramos del plásmido pJRK1 fueron incubados en presencia de 400 mM de hidroxilamina (NH2OH), 50 mM de fosfato potásico (pH 6.6), 100 mM EDTA
en un volumen final de 100 μl durante una hora a 65 °C seguido de una incubación a 37°C durante toda la noche. Todo el volumen fue dializado contra agua estéril durante dos horas a temperatura ambiente usando filtros tipo VS (0.025 μM de tamaño de poro; Millipore, Bedford, MA). A continuación se realizó precipitación con etanol y lavado con etanol al 70%. El DNA plasmídico fue resuspendido en 20 μl de agua destilada.
2.2.5.2 Aislamiento de mutantes termosensibles.
Células SK9714 electrocompetentes fueron electrotransformadas con 80ng de plásmido mutagenizado e incubadas a 30 °C en LB suplementado con timina y 50 μg/ml de kanamicina. Los cultivos fueron diluidos cada 12 horas con medio fresco durante tres días, de forma que el plásmido residente de la cepa SK9714 fuera desplazado por aquellos plásmidos mutagenizados, que retuvieran actividad catalítica, al menos a 30 °C. A los tres días los cultivos fueron diluidos de tal forma que hubieran entre 300 y 3000 células/ml, y 100 μl fueron sembrados en placas de LB agar suplementado con 50 μg/ml de timina y 50 μg/ml de kanamicina e incubadas a 30 °C durante toda la noche. Al día siguiente, se realizó una réplica en placa y las placas replicadas fueron incubadas a 44 °C durante toda la noche.
Una única colonia termosensible por transformación fue elegida para posterior análisis asegurándonos de esta forma que los mutantes fueron generados por independientes eventos mutagénicos. Los mutantes termosensibles fueron verificados