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分子克隆實驗的流程及注意事項--三、同源重組
發布時間： 2025-03-19 點擊次數： 1059次本方法適用于總長度（載體 + 所有片段）不超過 20kb 的重組實驗。
目的片段引物設計與PCR擴增
1.
2.1.引物同源臂設計要求：15-20bp( 不計算酶切位點 )，GC 含量 40%-60%；根據實驗需求選擇對應模塊進行引物設計；2.建議使用高保真酶進行目的片段的 PCR 擴增，并摸索退火溫度，優化反應體系和程序。
載體線性化
1.雙酶切：同時選擇兩種限制性內切酶對載體質粒進行線性化處理。內切酶選擇可參考第二章第一節內容；
2.單酶切：選擇一種限制性內切酶對載體質粒進行線性化處理。內切酶選擇可參考第二章第一節內容；3.反向 PCR 擴增：以載體質粒為模板，以 PCR 擴增形式進行線性化。建議使用高保真酶擴增，降低突變引入，且模板質粒投入量不宜過多（50μl 投入 1ng），并使用 DpnI 對擴增產物消化。
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，產物進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（切膠時間最好控制在 3min 內，避免紫外照射對 DNA 的傷），回收濃度使用 NanoDrop/OneDrop 等儀器檢測，濃度應當≥ 20ng/μl，并跑膠鑒定是否為單一目的條帶；
3.回收濃度低時，可通過增加 PCR/ 酶切反應體系，采取多管反應單管回收的方式，提高回收產物的濃度。
目的片段與線性化載體連接重組
1.連接反應體系按照說明書要求計算投入量，體系中各組分投入體積≥ 1μl，若濃度過高可稀釋后使用；
感受態轉化涂板
連接產物轉化的感受態細胞選擇使用 DH5α、Fast-T1 等克隆用化學感受態細胞；
2. 感受態細胞不可反復凍融使用，-80°C取出后建議一次用完；
3. 重組產物體積與感受態細胞體積的比例為 1:10，推薦 10μl 重組產物加入至 100μl 感受態
細胞或 5μl 重組產物加入至 50μl 感受態細胞；
4. 熱激時間：按照感受態細胞說明書操作進行；
5. 平板抗生素抗性：平板使用抗性與轉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，避免選擇過大或過小的單克隆菌落；
2. 挑取數個單克隆菌落進行鑒定分析；
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（10/20μl 體系）模板；4. 推薦使用一對分別位于片段和載體的上下游引物進行 PCR 鑒定。
常見問題分析：
不長克隆
1. 引物同源臂設計錯誤：長度（不計算酶切位點）應為 15-20bp 之間，過長過短均影響重組效率；GC 含量以 40-60% 之間最適，超出范圍會影響重組效率。建議使用 CE Design 在線設計；
2. 重組反應體系不符合要求：片段和線性化載體的總長度不應超過 20kb，應當切膠回收且回收濃度不低于 20ng/μl；濃度過高時需稀釋使用，保證體系投入體積不小于 1μl；投入量按
照下表公式計算：
3. 連接反應不適當：反應應在 PCR 儀中進行，溫度、時間設置按照說明書進行，當同源臂GC 含量超過 60% 或連接片段數較多時，可延長至 30min，其中 C112/C113 可將溫度時間改為 50°C 15min；
4. 陽性對照反應：使用試劑盒中提供的線性化載體和插入片段，按說明書配制重組反應體系，以排除其他實驗材料及操作因素的影響；
5. 轉化涂板操作不當：感受態細胞應選用 DH5α、Fast-T1 等克隆用化學感受態細胞，不可使用電擊感受態細胞；重組產物體積與感受態體積的比例為 1:10；熱激時間按照感受態細胞說明書操作；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 培養基，保留100μl 重懸后全部涂板。假陽性；
引物同源臂設計錯誤：長度（不計算酶切位點）應為 15-20bp 之間，過長過短均影響重組效率；
GC 含量以 40-60% 之間最適，超出范圍影響重組效率。建議使用 CE Design 在線設計；
2. 目的片段 PCR 擴增模板質粒殘留：若目的片段擴增自質粒模板，且質粒抗性與載體抗性一致時，應當降低質粒模板投入量（50μl 體系使用 1ng 質粒），擴增后使用 DpnI 消化并切膠回收；
3. 線性化載體產物原始質粒殘留：若使用酶切方式線性化載體，使用跑膠鑒定部分酶切（酶切前后質粒同時對比），部分酶切時需調整酶切方案（參考第二章第一節內容），酶切產物應切膠回收；若通過 PCR 反向擴增線性化載體，應當降低質粒模板投入量（50μl 體系使用 1ng 質粒），擴增后使用 DpnI 消化并切膠回收；
4. 重組反應體系不符合要求：片段和線性化載體的總長度不應超過 20kb，應當切膠回收且回收濃度不低于 20ng/μl；濃度過高時需稀釋使用，保證體系投入體積不小于 1μl；投入量按照下表公式計算。
測序突變5. 平板抗性失效：平板使用抗性與載體抗性保持一致，并確認抗生素工作液濃度和有效期（一測序突變1.測序克隆數過少：測序克隆數只有 1 個時，測序信息部分可信，建議多測幾個單克隆，檢查突變處的測序信號是否有問題，分析突變是否從模板引入；
2. 突變位置：若堿基突變位于引物處，建議重新合成引物再次實驗；位于其他部位的突變，應當使用高保真酶重新制備模板再次實驗。安培生物致力成為推動生命科學進步值得信賴的合作者
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