無(wú)縫克隆試劑盒基于同源重組原理,通過(guò)插入片段與線性化載體末端的同源序列(15-25 bp)實(shí)現(xiàn)定向重組,無(wú)需酶切與連接步驟,具有操作便捷、陽(yáng)性率高(可達(dá)95%以上)、支持多片段重組等優(yōu)勢(shì)。
無(wú)縫克隆試劑盒其使用流程可分為以下三個(gè)核心步驟:
一、線性化載體制備
酶切法
雙酶切:選擇載體中兩個(gè)不同的酶切位點(diǎn),用限制性內(nèi)切酶消化載體,通過(guò)凝膠電泳分離并回收線性化載體。雙酶切可降低載體自連背景,提高陽(yáng)性率。
單酶切:若無(wú)可選雙酶切位點(diǎn),可采用單酶切,但需延長(zhǎng)酶切時(shí)間(2小時(shí)至過(guò)夜)并進(jìn)行脫磷處理(如CIP處理20分鐘),以減少自連假陽(yáng)性。
注意事項(xiàng):酶切后需通過(guò)膠回收純化線性化載體,避免環(huán)狀質(zhì)粒殘留;若載體長(zhǎng)度超過(guò)10 kb,建議延長(zhǎng)酶切時(shí)間以確保線性化。
反向PCR法
在載體克隆位點(diǎn)兩側(cè)設(shè)計(jì)一對(duì)反向引物,通過(guò)PCR擴(kuò)增獲取線性化載體片段。
關(guān)鍵點(diǎn):使用高保真DNA聚合酶(如Phusion或Q5)擴(kuò)增,避免堿基突變;擴(kuò)增產(chǎn)物需通過(guò)膠回收純化,去除環(huán)狀模板質(zhì)粒。
二、插入片段制備
引物設(shè)計(jì)
在插入片段的正反向引物5’端引入與線性化載體末端一致的同源序列(15-25 bp)。
示例:
正向引物:5’-上游載體同源序列(15-25 bp)+插入片段特異性序列-3’
反向引物:5’-下游載體同源序列(15-25 bp)+插入片段特異性序列-3’
注意事項(xiàng):
同源序列Tm值需≥48℃,可通過(guò)公式計(jì)算(A-T堿基對(duì)=2°C,G-C堿基對(duì)=4°C)。
若載體為粘性末端且3’端突出,引物設(shè)計(jì)需包含突出部分;若5’端突出,則可選擇性包含。
避免在同源序列中引入酶切位點(diǎn),除非需保留重組后位點(diǎn)。
PCR擴(kuò)增
使用高保真DNA聚合酶擴(kuò)增插入片段,擴(kuò)增產(chǎn)物需通過(guò)凝膠電泳分離并回收。
特殊情況處理:若擴(kuò)增模板為環(huán)狀質(zhì)粒,建議用Dpn I消化模板DNA,避免殘留質(zhì)粒干擾重組反應(yīng)。
三、重組反應(yīng)與轉(zhuǎn)化
重組反應(yīng)體系配制
推薦比例:
線性化載體用量(ng)= 0.02 × 載體堿基對(duì)數(shù)(如5 kb載體需100 ng)。
插入片段用量(ng)= 0.04 × 片段堿基對(duì)數(shù)(單片段)或 0.02 × 片段堿基對(duì)數(shù)(多片段)。
若插入片段長(zhǎng)度小于200 bp,需使用5倍載體用量。
反應(yīng)條件:將線性化載體、插入片段與2× Cloning Master Mix混合后,50℃孵育15-60分鐘(片段數(shù)量與長(zhǎng)度影響反應(yīng)時(shí)間,如2-3個(gè)片段反應(yīng)20分鐘,4-6個(gè)片段反應(yīng)60分鐘)。
轉(zhuǎn)化與篩選
熱激轉(zhuǎn)化:
取100 μL冰浴融化的感受態(tài)細(xì)胞(如DH5α),加入5-10 μL重組產(chǎn)物,輕輕混勻后冰浴30分鐘。
42℃水浴熱激45-90秒,迅速轉(zhuǎn)移至冰浴中靜置2分鐘。
加入500 μL無(wú)抗生素LB培養(yǎng)基,37℃、200 rpm復(fù)蘇1小時(shí)。
涂布平板:取100-300 μL復(fù)蘇液均勻涂布于含相應(yīng)抗生素的LB平板,37℃倒置培養(yǎng)過(guò)夜。
陽(yáng)性克隆鑒定:
菌落PCR:用槍頭挑取單菌落至10 μL無(wú)菌水中混勻,取1 μL為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增(建議使用載體通用引物或特異性引物)。
酶切鑒定:提取質(zhì)粒后用相應(yīng)內(nèi)切酶酶切,電泳檢測(cè)片段大小。
測(cè)序驗(yàn)證:對(duì)陽(yáng)性克隆進(jìn)行測(cè)序,確認(rèn)插入片段序列正確性。