简单来说，质粒转化是指将外源DNA（通常是质粒）导入细胞内的过程。通过这一过程，细胞能够从外界获取新的遗传物质，从而装配出全新的功能，例如获得抗药性或合成特定蛋白质。这好比为细胞“快递”了一个功能工具箱，使其瞬间拥有诸如抵抗抗生素、表达荧光蛋白等全新能力。

质粒转化是基因克隆与蛋白表达得以实现的核心步骤，同时也是现代生物技术（如重组蛋白制药、基因功能研究）得以开展的底层基石。

质粒转化核心步骤包括：

1.感受态细胞制备：细胞处于“易感”状态，能够接收外源DNA。

2.热激处理：在42℃下短暂加热，促使质粒DNA进入细胞。

3.复苏培养：细胞恢复正常生长状态并利用自身的机制，开始转录和翻译质粒上的新基因。

感受态细胞的制备是转化成功的前提，其核心在于让细菌处于“脆弱但未死”的临界状态。

感受态细胞的制备方法主要有CaCl₂法和KCl法，其中CaCl₂法较为常用。

CaCl₂法的基本原理：通过化学方式诱导细菌，使其从天然排斥外源DNA的状态，转变为能高效摄取质粒的“感受态细胞”。而这一过程的实现，依赖于钙离子（Ca²⁺）与低温条件的协同作用。在低温条件（4℃）下，用低渗CaCl₂溶液（经预冷处理）处理快速生长的细菌，便会造成细胞膨胀成球形；同时Ca²⁺会使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构，促使细胞外膜与内膜间隙中的部分核酸酶解离，并离开所在区域，诱导细胞成为感受态细胞。此时细胞膜通透性发生变化，极易与外源DNA相粘附并在细胞表面形成抗脱氧核糖核酸酶的羟基-磷酸钙复合物。

• 感受态细胞制备过程需注意：

1.温度范围：全程低温操作（冰上），防止细菌恢复常态。

2.试剂纯度：避免杂质影响膜结构。

3.菌株类型：选择DH5α、BL21等常用菌株。