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分子克隆實(shí)驗(yàn)的流程及注意事項(xiàng)--三、同源重組(1)

來(lái)源:深圳市安培生物科技有限公司   2025年03月19日 23:19  

本方法適用于總長(zhǎng)度(載體 + 所有片段)不超過(guò) 20kb 的重組實(shí)驗(yàn)。

分子克隆實(shí)驗(yàn)的流程及注意事項(xiàng)--三、同源重組(1)

目的片段引物設(shè)計(jì)與PCR擴(kuò)增

1.
2.1.引物同源臂設(shè)計(jì)要求:15-20bp( 不計(jì)算酶切位點(diǎn) ),GC 含量 40%-60%;根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇對(duì)應(yīng)模塊進(jìn)行引物設(shè)計(jì);

2.建議使用高保真酶進(jìn)行目的片段的 PCR 擴(kuò)增,并摸索退火溫度,優(yōu)化反應(yīng)體系和程序。


載體線性化

1.雙酶切:同時(shí)選擇兩種限制性內(nèi)切酶對(duì)載體質(zhì)粒進(jìn)行線性化處理。內(nèi)切酶選擇可參考第二章第一節(jié)內(nèi)容;

2.單酶切:選擇一種限制性內(nèi)切酶對(duì)載體質(zhì)粒進(jìn)行線性化處理。內(nèi)切酶選擇可參考第二章第一節(jié)內(nèi)容;

3.反向 PCR 擴(kuò)增:以載體質(zhì)粒為模板,以 PCR 擴(kuò)增形式進(jìn)行線性化。建議使用高保真酶擴(kuò)增,降低突變引入,且模板質(zhì)粒投入量不宜過(guò)多(50μl 投入 1ng),并使用 DpnI 對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物消化。


目的片段和線性化載體的純化回收

1.目的片段 PCR 和載體線性化后,產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳鑒定,判斷是否存在目的大小的條帶;

2.推薦使用切膠回收的方式純化(切膠時(shí)間最好控制在 3min 內(nèi),避免紫外照射對(duì) DNA 的傷),回收濃度使用 NanoDrop/OneDrop 等儀器檢測(cè),濃度應(yīng)當(dāng)≥ 20ng/μl,并跑膠鑒定是否為單一目的條帶;

3.回收濃度低時(shí),可通過(guò)增加 PCR/ 酶切反應(yīng)體系,采取多管反應(yīng)單管回收的方式,提高回收產(chǎn)物的濃度。

目的片段與線性化載體連接重組

1.連接反應(yīng)體系按照說(shuō)明書(shū)要求計(jì)算投入量,體系中各組分投入體積≥ 1μl,若濃度過(guò)高可稀釋后使用;

分子克隆實(shí)驗(yàn)的流程及注意事項(xiàng)--三、同源重組(1)

感受態(tài)轉(zhuǎn)化涂板

連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的感受態(tài)細(xì)胞選擇使用 DH5α、Fast-T1 等克隆用化學(xué)感受態(tài)細(xì)胞;
2. 感受態(tài)細(xì)胞不可反復(fù)凍融使用,-80°C取出后建議一次用完;
3. 重組產(chǎn)物體積與感受態(tài)細(xì)胞體積的比例為 1:10,推薦 10μl 重組產(chǎn)物加入至 100μl 感受態(tài)
細(xì)胞或 5μl 重組產(chǎn)物加入至 50μl 感受態(tài)細(xì)胞;
4. 熱激時(shí)間:按照感受態(tài)細(xì)胞說(shuō)明書(shū)操作進(jìn)行;
5. 平板抗生素抗性:平板使用抗性與轉(zhuǎn)化的載體抗性需保持一致;
6. 菌液涂板體積:將菌液離心(2500×g、3min),移液槍吸取丟棄多余 LB 培養(yǎng)基,保留
100μl 重懸后全部涂板;或吸取合適體積涂板。


單克隆菌落PCR鑒定
1. 挑取平板中體積大小適中的單克隆菌落,避免選擇過(guò)大或過(guò)小的單克隆菌落;
2. 挑取數(shù)個(gè)單克隆菌落進(jìn)行鑒定分析;
3. 挑取的菌落放入已添加 10μl ddH 2 O 的 1.5ml 或 2ml EP 管中溶解混勻后,吸取 1-2μl 作為
PCR 反應(yīng)(10/20μl 體系)模板;

4. 推薦使用一對(duì)分別位于片段和載體的上下游引物進(jìn)行 PCR 鑒定。


常見(jiàn)問(wèn)題分析:
不長(zhǎng)克隆
1. 引物同源臂設(shè)計(jì)錯(cuò)誤:長(zhǎng)度(不計(jì)算酶切位點(diǎn))應(yīng)為 15-20bp 之間,過(guò)長(zhǎng)過(guò)短均影響重組效率;GC 含量以 40-60% 之間最適,超出范圍會(huì)影響重組效率。建議使用 CE Design 在線設(shè)計(jì);
2. 重組反應(yīng)體系不符合要求:片段和線性化載體的總長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò) 20kb,應(yīng)當(dāng)切膠回收且回收濃度不低于 20ng/μl;濃度過(guò)高時(shí)需稀釋使用,保證體系投入體積不小于 1μl;投入量按
照下表公式計(jì)算:

分子克隆實(shí)驗(yàn)的流程及注意事項(xiàng)--三、同源重組(1)

3. 連接反應(yīng)不適當(dāng):反應(yīng)應(yīng)在 PCR 儀中進(jìn)行,溫度、時(shí)間設(shè)置按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,當(dāng)同源臂GC 含量超過(guò) 60% 或連接片段數(shù)較多時(shí),可延長(zhǎng)至 30min,其中 C112/C113 可將溫度時(shí)間改為 50°C 15min;
4. 陽(yáng)性對(duì)照反應(yīng):使用試劑盒中提供的線性化載體和插入片段,按說(shuō)明書(shū)配制重組反應(yīng)體系,以排除其他實(shí)驗(yàn)材料及操作因素的影響;
5. 轉(zhuǎn)化涂板操作不當(dāng):感受態(tài)細(xì)胞應(yīng)選用 DH5α、Fast-T1 等克隆用化學(xué)感受態(tài)細(xì)胞,不可使用電擊感受態(tài)細(xì)胞;重組產(chǎn)物體積與感受態(tài)體積的比例為 1:10;熱激時(shí)間按照感受態(tài)細(xì)胞說(shuō)明書(shū)操作;平板使用抗性與載體抗性保持一致;涂板前將菌液離心(2500×g,3min),移液槍吸取丟棄多余 LB 培養(yǎng)基,保留100μl 重懸后全部涂板。















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