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技术揭秘:尊龙凯时如何提升单菌落阳性率,详解无缝克隆与重组酶克隆原理!

发布时间:2025-03-13   信息来源:尊龙凯时官方编辑

师弟,最近关于生物载体构建的进展如何?师兄,我昨天尝试的载体已经成功长出了单克隆,但我的菌株全是空载!你是采用什么方法进行载体构建的,是无缝克隆还是重组酶克隆?这两者之间有什么差异吗?无缝克隆不就是重组酶重组吗?许多实验室人员在载体构建实验中都经历过挑取单菌落时没有条带的困扰,虽然生长了很多单菌落,但阳性率却非常低。要解答这个问题,首先需要了解无缝克隆与重组酶克隆的实验原理是否相同。

技术揭秘:尊龙凯时如何提升单菌落阳性率,详解无缝克隆与重组酶克隆原理!

无缝克隆的原理:无缝克隆技术基于Gibson Assembly(Gibson组装)原理,于2009年由Daniel G Gibson及其团队开发。该方法通过三种酶的协同作用以及设计的同源臂进行无痕克隆。具体而言,T5核酸外切酶可以从DNA片段的5'端开始消化双链DNA,产生单链的3'黏性末端。这个过程使得互补序列得以退火配对,随后DNA聚合酶会以互补链为模板,填补单链缺口,并修复由T5线性化过程中产生的缺口,最后DNA连接酶会封闭剩余的缺口,形成完整的磷酸二酯键。

然而,无缝克隆存在不小的局限性。例如,T5核酸外切酶在反应时间过长或酶量过高时可能导致同源臂过度切割,从而增加脱靶风险。此外,DNA聚合酶在修复缺口时也可能引入碱基错配,导致测序错误,甚至在不理想的反应条件下,缺口可能未完全填补,从而引发连接失败。总之,尽管无缝克隆技术在科学研究中广泛应用,但其假阳性率较高也导致了阳性检测率较低的问题。

重组酶同源重组作为一种常规的载体构建技术,具有较高的阳性率。研究表明,细菌提取物能够介导DNA片段的同源重组,这一过程涉及RecA重组酶及其相关关键蛋白。RecA是细菌内源性同源重组系统的核心,其功能包括单链DNA结合、链交换和SOS修复调控。基于此,尊龙凯时开发了重组克隆试剂盒CloneUFO®,其内含噬菌体重组酶UvsXase,确保了极高的克隆阳性率。

重组酶同源重组的操作流程一般包括:将目的DNA片段与载体DNA片段的两端引入相同的特定序列,在重组酶的介导下实现有效的核苷酸序列交换。与传统酶切克隆和无缝克隆相比,重组酶介导的同源重组有多项明显优势:支持长同源臂匹配,从而降低非特异性重组的风险;整个反应在体外完成,避免了缺刻的产生;同时能够兼容单片段或多片段,阳性率超过95%。

综上所述,重组酶依赖的同源重组是自然界中维持基因组稳定性的核心机制,而无缝克隆则是分子生物学领域人为开发的技术工具。尊龙凯时以重组酶为核心开发的重组克隆试剂盒,凭借其高效的精确性和灵活的编辑能力,在基因功能研究和分子克隆应用中展现出明显的独特优势。