每个做过分子实验的人可能都会有这样的经历:在经过N+1次的 PCR、酶切、连接、转化之后,阳性率依旧很低,到底是哪一步出了问题?
今天就给大家详细讲解
一步法快速构建同源重组载体
并且阳性率很高的方式
无缝克隆。
无缝克隆(Seamless Cloning/In-Fusion Cloning):在载体末端和引物末端应具有16-25个同源碱基,由此得到的PCR产物两端便分别带上了16-25个与载体序列同源性的碱基,依靠碱基间作用力互补配对成环,无需酶连即可直接用于转化宿主菌,进入宿主菌中的线性质粒(环状)依靠自身酶系将缺口修复。
01传统克隆与无缝克隆的区别
02传统克隆的特点
• PCR 引物设计需引入载体上的酶切位点,PCR 产物再经过酶切、胶回收、连接后定向克隆到目的载体上;
• 需要查找合适的酶切位点,购买各种内切酶;
• 过夜连接,阳性率低;
• 多个片段,通常只能分多次拼接。
03无缝克隆的优势
•不受载体和插入片段酶切位点的可用性和平末端/粘末端的限制,可以在任意位点进行克隆;
•30 min 即可将一个 50 bp-15 kb 的 PCR 扩增片段(平/A 末端)插入任意载体的任意位置。可同时连接多个 DNA 片段,最多可达 5 个;
•无缝克隆,插入点不会引入不需要的碱基序列;
•高效、准确,克隆阳性率可达 95%以上。
重点来了
无论你是要做简单的克隆,还是多片段克隆或者突变体克隆,包括载体改造等都可以用到思科捷生物的无缝克隆试剂盒。
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线性化载体的制备
l 酶切来源
l 反向PCR来源
插入 DNA 片段的制备
l 克隆引物设计
l PCR扩增,纯化片段
室温配制连接体系(10 μL)
l 轻轻混匀,50℃反应30min。
刚接触无缝克隆的小伙伴可能会遇到一些问题:平板上不长克隆、克隆很少或者是空载体,下面跟大家分享一下解决问题的几个建议。
排查引物设计问题
首先排查引物设计问题,一步法无缝克隆引物设计总的原则是:通过在引物 5'端和 3'端引入线性化克隆载体末端同源序列,使得插入片段扩增产 物 5'和 3'最末端分别带有和线性化克隆载体末端对应的完全一致的序列。
同源臂长度:线性载体16-25 nt 重叠区序列(3'末端算起)+插入片段特异引物序列(18-25 nt)。
反应温度:50℃。
反应时间:较短片段(如 100 bp-1 kb)只需 15 min 便可获得足够的转化子,较长片段的连接,可延长反应时间至 60 min。
载体自连改进办法
如果载体线性化不彻底,会发生载体自连,改进办法有以下几点:
✔尽量选择双酶切,酶切时减少质粒投入量,延长酶切时间(无星号活性)。
✔胶回收纯化,做阴性对照验证载体线性化程度。
✔载体和插入片段不纯:建议胶回收纯化。
✔浓度测定准确性:纯化后的片段 A260/A280 约为1.8, A260/A230 大于2.0说明核酸的纯度比较好,如果纯化后片段的纯度不太好,里面的杂质可能会影响克隆效率导致克隆数长得少,针对这种情况建议重新制备插入片段,在纯化时注意提高核酸的纯度。
片段使用量要准确
✔插入片段与载体的摩尔比在 2:1-3:1 之间最佳。插入片段的投入量过高或过低,可能会影响克隆效率,推荐按照说明书上的计算公式进行投入量的计算。
✔如果片段来源于质粒模板,且该质粒与重组载体具有相同抗性,纯化前用 Dpn I 内切酶消化质粒模板,可降低背景,提高阳性率
✔设置阳性对照。
选择合适的感受态
选择合适的感受态,感受态细胞的转化效率需大于107cfu/μg:
✔ 转化体系:转化时,转化效率与外源DNA的浓度在一定范围内成正比,但当加入的外源DNA量过多或体积过大反而会降低转化效率。转化时DNA体积要小于感受态细胞体积的十分之一。
✔抗生素:排查抗生素有未加错、平板放置时间是否准确。
以上就是针对无缝克隆的
原理介绍和解决方案的推荐。