构建重组质粒基本方法
同源重组构建质粒原理及方法
同源重组构建质粒原理及方法一、引言同源重组构建质粒是基因工程领域的关键技术，它通过将外源基因片段与适当的质粒DNA相连接，实现外源基因的表达和遗传转移。
本文将详细介绍同源重组构建质粒的原理和方法，以及常用的实验步骤和注意事项。
二、原理同源重组构建质粒的原理是通过内切酶在两个同源DNA片段上切割，然后连接起来形成一个新的质粒DNA。
同源DNA片段通常由外源基因和质粒DNA提供，通过互补的粘性末端序列将它们连接起来。
三、方法以下是同源重组构建质粒常用的方法和步骤：1. 选择合适的质粒和酶切位点首先，需要选择一个适合的质粒，根据实验需要选择带有合适酶切位点的质粒。
同时，还需要选择适合的内切酶用于切割质粒和外源基因片段。
2. 切割质粒和外源基因片段将选择好的质粒和外源基因片段与相应的内切酶一起反应，将其切割为互补的粘性末端序列。
切割后的质粒和外源基因片段会留下粘性末端。
3. 进行连接反应将切割好的质粒和外源基因片段加入连接反应中，可以使用DNA连接酶来催化连接。
4. 转化宿主细胞将连接好的质粒转化到宿主细胞中，常用的方法有热擦法、电穿孔法和化学法等。
宿主细胞可以是大肠杆菌等常用的实验宿主细胞。
5. 筛选转化子将转化到宿主细胞中的质粒进行筛选，可以通过选择性培养基或进行基因标记（如荧光蛋白等）来筛选转化子。
四、注意事项在同源重组构建质粒过程中，需要注意以下事项：1. 同源重组效率同源重组的效率是影响质粒构建成功率的关键因素。
需要合理选择酶切位点，确保质粒和外源基因片段有足够的同源性。
2. DNA连接酶的选择DNA连接酶的选择也是非常重要的。
不同的DNA连接酶在连接效率和酶切位点的要求上有所区别，选择适合的连接酶能提高连接效率。
3. 转化宿主细胞选择转化宿主细胞的选择也会影响质粒构建的成功率。
不同的宿主细胞对质粒的转化效率和表达能力有所不同，需要根据实验要求选择合适的宿主细胞。
4. 合理设计实验对照组为确保实验结果的可靠性和准确性，需要设计适当的对照组，验证质粒构建的成功性和外源基因的表达情况。
重组质粒的构建经验 [技巧]
![重组质粒的构建经验 [技巧]](https://img.taocdn.com/s3/m/f026746187c24028915fc3fa.png)
重组质粒的构建经验 [技巧]重组质粒的构建经验~~~昨天我在版中我看很多谷友询问重组质粒的构建问题，有些谷友说构建质粒需要一个月，甚至更长时间，这让我联想我刚做分子生物学时候的曲折。
重组质粒构建是常用的分子生物学手段，其实只是最基本的方法，一般一个星期同时构建三二个组质粒是没有问题的。
在国内先进的实验中，也大都是由实验员搞定。
但是其中还是有些基本的技巧需要掌握。
在这里将我的心得分享于大家，这也是我本人几年来一线工作时的经验积累，以期能为谷友提供借鉴，让大家在实验中少走弯路。
所涉及内容如下: 1) 克隆基因的酶切位点问题 2) 载体酶切的问题 3) 连接片段浓度比的问题在阐明上述问题同时，本人尽可能举些实验中的问题案例予以说明。
一、克隆基因的酶切位点问题 1、克隆位点选择的问题。
首先要对目标基因进行酶切位点扫描分析，列出其所含酶切位点清单。
然后对照质粒多克隆位点，所选择的克隆位点必须是目标基因所不含的酶切位点。
这是常识，不赘述。
2、保护碱基数目的问题。
在设计PCR引物时，引入酶切位点后，常常要加入保护碱基，这是大家所熟知的。
但是保护碱基数量多少，可能被新手所忽视。
这种忽视碰可能会大大影响后续的实验进展。
一般情况下，普通的内切酶只加入两个保护碱基，其内切反应就可以正常进行;而有一类，仅仅只加入两个保护碱基，其内切反应就不能正常进行，这是因为内切酶不能正常结合DNA片段上。
如NdeI就属这类，需要加入至少6个保护碱基，常用的HindIII也要三个。
下面是我提供这类酶的列表及其所需最少的保护碱基数，相信下列将有助于大这家的实验设计。
NcoI 4 NdeI 6 NheI 3 NotI 8 PmeI 6SacI 3 SalI 3 SmaI 3 HindIII 3 BstI 8 SphI 4XhoI 3 XbaI 3 SmaI 4 案例分析一:本人最初曾选用NdeI克隆位点，未注意到保护碱基数目的问题，设计PCR引物时，引入NdeI酶切位点后，只加上两个保护碱基，一个月内没有进展，始终不能成功构建重组载体。
重组质粒的构建
重组质粒的构建重组质粒的构建是基因工程的核心步骤之一，其目的是将目的基因插入到质粒载体中，以实现目的基因的稳定表达和克隆化。
以下是重组质粒构建的主要步骤：1.目的基因获取首先需要获取目的基因。
目的基因可以从基因文库、PCR、基因组测序等方法中获取。
根据需要选择合适的方法，将目的基因克隆到质粒载体中。
2.载体质粒选择选择适合的质粒载体是重组质粒构建的关键步骤之一。
根据目的基因的特点和表达要求，选择适合的质粒载体。
常见的质粒载体有pET、pUC、pBluescript等。
3.限制性酶切限制性酶切是重组质粒构建的重要步骤之一。
通过限制性酶切，将目的基因和质粒载体分别切开，露出粘性末端，以便于连接反应。
4.连接反应将切好的目的基因和质粒载体的粘性末端连接在一起，形成重组质粒。
连接反应需要使用T4DNA连接酶或其它连接酶进行催化。
连接反应需要在适宜的温度和pH 条件下进行一定时间，以确保重组质粒的正确构建。
5.转化宿主细胞将连接反应得到的重组质粒转化到宿主细胞中。
常见的宿主细胞有细菌、酵母、昆虫等。
转化方法有多种，如电穿孔法、化学转化法等。
转化后需要在适宜的培养条件下进行培养，以获得大量的重组质粒。
6.克隆筛选克隆筛选是重组质粒构建的重要步骤之一。
通过克隆筛选，可以确定重组质粒是否正确构建。
常见的克隆筛选方法有蓝白斑筛选、酶切法等。
7.序列验证最后需要对重组质粒进行序列验证，以确保目的基因的正确插入和序列的准确性。
序列验证可以通过Sanger测序等方法进行。
DNA重组质粒的构建概述
DNA重组质粒的构建概述引言DNA重组质粒是现代生物学研究中常用的工具，它可以用来携带外源基因并在目标生物体中表达，从而实现对基因功能的研究和利用。
本文将概述DNA重组质粒的构建过程，包括选择质粒载体、外源基因的克隆插入以及构建质粒的鉴定等内容。
选择质粒载体质粒是细胞内独立存在的环状DNA分子，广泛存在于细菌和酵母等单细胞生物中。
在构建DNA重组质粒时，选择一个适合的质粒载体非常关键。
常用的质粒载体有pUC19、pET28a、pET-DEST42等，在选择时可以根据实验需求考虑载体大小、选择标记物和基因表达系统等因素。
外源基因的克隆插入1. DNA片段的获取首先，需要获取外源基因的DNA片段。
这可以通过PCR扩增、基因合成或其他方法来获得。
在PCR扩增时，需要设计一对引物，使其能够特异性地扩增目标基因。
合成基因片段时，可以利用现代合成生物学的技术，将目标基因序列按照设计的引物进行人工合成。
2. 酶切和连接接下来，使用限制酶将质粒载体和外源基因片段酶切开。
酶切的目的是产生互补的黏性末端，使得质粒载体和外源基因片段可以互相连接。
选择适当的限制酶在切割时产生互补的黏性末端，使得连接更加有效。
然后，将质粒载体和外源基因片段连接在一起。
这可以使用DNA连接酶和连接试剂，在适当的条件下进行连接。
连接后的质粒称为重组质粒。
3. 转化宿主细胞将构建好的重组质粒转化到适当的宿主细胞中，使其能够在细胞内进行复制和表达。
常用的宿主细胞有大肠杆菌和酵母等。
构建质粒的鉴定通过一系列实验，对构建好的质粒进行鉴定，以确保其正确性和完整性。
常用的鉴定方法有限制酶切鉴定、测序验证、PCR扩增鉴定等。
1. 限制酶切鉴定利用正确的限制酶将质粒进行切割，然后经过琼脂糖凝胶电泳进行分析。
根据不同的切割模式，可以判断质粒是否正确构建。
2. 测序验证通过测序技术对质粒进行测序分析，确保质粒中的外源基因片段的完整性和准确性。
3. PCR扩增鉴定使用特异性引物对质粒进行PCR扩增，在琼脂糖凝胶电泳分析扩增产物的大小，判断质粒中的目标基因是否存在。
重组质粒的构建
连接酶催化DNA连接的最佳反应温度是37℃
▪ DNA重组技术中的核心是DNA片段之间的体外连接方案
DNA连接酶及连接机制
1 ） ATP 通 过 磷 酸 基 团 与 T4 DNA连接酶中的亮氨酸形成 磷酸-氨基键，从而形成酶ATP复合物；
限制性内切酶
具备多个限制酶的 识别位点（多克隆位 点） ，以便外源DNA的 插入与截取。
多种酶切口 单一酶切口 多克隆位点
或具备特异的重组 位点
11
载体的选择与改造应具备的条件
3.具有合适的筛选标记
具有遗传表型或筛选 标记，以区别阳性重组分子 和阴性重组分子，主要有抗 药性基因、酶基因、营养缺 陷型及形成噬菌斑的能力等。
二、基础知识
2. 重组DNA技术的基本过程
（1）目的基因的获得 （2）载体的选择与制备 （3）目的基因与载体的结合（DNA分子的体外连接） （4）重组DNA导入受体 （5）重组体筛选和鉴定 （6）目的基因表达 （7）基因产物的分离纯化
DNA重组操作过程
ab
剪切
载体
重组
B
引入宿 主细胞
Ab
抗性筛选
T载体
▪ 一般采用的方法是先把载体用某种限制性内切酶消化成平 头，再在70℃或72℃下在只加入dTTP的反应体系中用Taq DNA聚合酶处理半小时（也有人报道处理1～2小时能提高克隆效 率，这样加T反应会更彻底）。也可以用末端转移酶来完成加T 反应。载体自连、PCR产物串连可以忽略。
▪ 如果使用ddTTP，效果会更好。
实验二 重组质粒的构建
一、实验目的
▪通过本实验学会琼脂糖凝胶DNA回收和重组 DNA连接的方法。
重组质粒构建(protocol)
重组质粒的构建（beta版）一、引物设计:1.选择合适的载体。
酶切位点及其顺序（酶切位点的顺序一定不能颠倒;注意ATG和stop codon）。
2.在NCBI上再次确认目的片段的碱基序列。
1，使用word2，设计引物：primer-upPrimer-down3，另设计一对引物扩增CDS区，引物位于CDS区之外，扩增产物包含完整的CDS区。
引物长度约20个碱基。
4，核对----送公司合成。
5，对公司合成的引物快速离心，在超净台按照管子上标注的体积加入高压水（dd2H2O），配成100umol/ul(100uM),-20℃保存。
使用时按1：3比例稀释成25uM工作浓度。
二、PCR（P出目的片段）：（一）、PCR P出目的片段：2,pcr: cDNA 1ul10x PFU buffer 2.5ul ℃ 5mindNTP 1ul ℃ 30secF’-Primer 1ul ℃ 30secR’-Primer 1ul ℃ X minPFU 0.5ul ℃ 5mindd2H2O 18ul（X是根据片段的长度设定，1000bp/min，退火温度根据Tm值来计算，一般低于Tm值5℃）3，跑胶、回收:（1），配胶：0.6g 琼脂糖60ml 1X TAE0.6ul (待温度降到50-60℃左右时)25分钟后，即可点样跑胶。
（2），跑胶：130-150V、25-30分钟左右。
（3），紫外灯下观察，切胶（要带防护手套和口罩）4，胶回收（胶回收试剂盒）:按照试剂盒的protocol来做，在胶回收的最后一步，Elution Buffer预先在55-65℃温箱中水浴，放在37℃温箱中2min。
对胶回收的产物跑胶验证。
可建立10ul的体系：回收产物5ul、6xloading buffer 2ul、dd2H2O 5ul。
三、酶切、链接：1，目的片段酶切：（酶切时间根据酶的活性,70℃15-20min灭活）insert (胶回收产物) 10ul10 x buffer 2ul20ul的体系dd2H2O 6ulEcoRI 1ulHindⅢ1ul2，载体酶切：（1~2小时）Vector （1ug/ul）：5 ul（总量5ug）10 x buffer 2ul20ul的体系dd2H2O 11ulEcoRI 1ulHindⅢ1ul为方便以后使用，载体可以一次性多切点。
构建重组质粒基本方法
构建重组质粒基本方法重组质粒是一种重要的遗传工程工具，用于将外源基因导入到宿主细胞中，从而实现特定基因的表达与功能研究。
构建重组质粒的基本方法可以概括为：选择质粒骨架、引物设计与合成、PCR扩增外源基因片段、DNA连接与重组、质粒扩增与提取、质粒鉴定与筛选，以下分别进行详细介绍。
一、选择质粒骨架在构建重组质粒时，首先需要选择一个合适的质粒骨架。
质粒骨架是指一个可复制的质粒DNA分子，常见的质粒骨架有pUC、pBR322、pET等。
质粒骨架上通常包含有宿主细胞可以识别的起始子和起始子附近的终止子，用于启动和终止转录过程，同时还包含选择标记基因，如抗生素抗性基因，以及其他在分子克隆中常用的诸如多克隆位点、限制酶切位点等。
二、引物设计与合成在构建重组质粒时，需要利用引物来扩增并克隆外源基因片段。
引物一般是两条DNA可控引物，其中一条是正向引物，另一条是反向引物。
引物的设计需要注意以下几点：引物的长度通常为15-30个碱基对，引物应该具有合适的Tm值，并且在引物双链的末端至少有2个碱基对是纯G或纯C。
引物可以使用商业引物合成公司合成。
三、PCR扩增外源基因片段使用引物扩增外源基因片段是构建重组质粒的一个关键步骤。
PCR反应一般包括DNA模板、引物、dNTPs和DNA聚合酶。
根据需要，可以使用特异性引物对目标基因进行PCR扩增，然后通过凝胶电泳检查PCR产物长度和纯度，并使用PCR产物进行下一步处理。
四、DNA连接与重组将PCR扩增得到的外源基因片段与质粒骨架进行连接和重组。
连接通常通过使用限制酶切和连接酶来实现。
限制酶切是利用限制酶切剪切DNA，生成具有互补粘性末端的DNA片段，然后将外源基因片段与质粒骨架进行连接。
连接酶可以使DNA片段之间的末端骨架参与phosphodiester结合反应，从而形成连体分子。
五、质粒扩增与提取将重组质粒转化到宿主细胞中，通过培养和培养基筛选来扩增质粒。
质粒扩增一般在含有抗生素的琼脂糖平板上进行，抗生素可以选择对宿主细胞有毒作用但不对重组质粒有毒的抗生素。
重组质粒构建流程
重组质粒构建流程导言在分子生物学研究中，质粒是一种重要的工具，可用于携带外源DNA，转导到靶细胞内进行表达或操纵基因。
在许多应用中，需要从头开始构建特定的质粒来满足实验需求。
本文将介绍重组质粒的构建流程，包括质粒设计、DNA片段的合成、连接和转化等步骤。
质粒设计重组质粒的构建首先需要进行质粒设计。
在设计过程中，需要考虑以下几个方面：质粒拓扑结构、宿主细胞、选择标记、启动子、终止子等。
其中，质粒拓扑结构是质粒构建的基础，可以选择环状质粒或线性质粒；宿主细胞是质粒的宿主细胞，需要考虑宿主细胞的特性和适用范围；选择标记是用于筛选携带外源DNA的宿主细胞，可以选择抗生素抗性标记、荧光蛋白标记等；启动子和终止子则是用于调控外源DNA的表达水平。
DNA片段的合成在质粒构建中，需要合成一系列DNA片段，包括载体骨架、选择标记、启动子、基因、终止子等。
DNA片段的合成可以通过多种方法进行，包括化学合成、PCR扩增、酶切和连接等。
在合成过程中，需要确保DNA片段的正确性和纯度，以保证后续的连接和转化效率。
连接连接是质粒构建的关键步骤，通过连接不同的DNA片段来构建目标质粒。
连接的方法包括酶切和连接、PCR扩增和连接、重组DNA技术等。
在连接过程中，需要确保连接效率和准确性，避免产生错误连接或杂交产物。
此外，对于大片段DNA的连接，还需要考虑连接的稳定性和转化效率。
质粒的放大和提取连接完成后，需要将质粒放大到足够的数量，并提取纯净的质粒DNA。
放大的方法可以选择细菌发酵、真菌发酵等，根据质粒的特性选择合适的宿主细胞进行放大。
质粒提取的方法包括碱裂解法、隐式裂解法等，确保提取的质粒DNA的纯度和完整性。
质粒的转化最后一步是将构建好的质粒转化到目标宿主细胞中，进行表达或操纵基因。
转化的方法可以选择化学转化、电转化、热激转化等，根据宿主细胞的特性和实验需求选择合适的转化方法。
在转化过程中，需要考虑转化效率、亲和性和表达水平等因素，确保转化的质粒可以稳定存在和表达。
重组表达质粒的构建
重组表达质粒的构建重组表达质粒的构建1．原核表达载体选择质粒载体是重组蛋⽩表达的关键⼯具，其结构如下图。
重组蛋⽩表达，我们⾸先要将基因插⼊到表达载体上，插⼊的位置为多克隆位点。
质粒载体上有很多的功能元件，这些元件对于蛋⽩的表达都是⾄关重要的。
尽管我们经过系统的分析和预测，但是仍有很多蛋⽩不能顺利表达、表达量很低或者表达状态不好。
这个时候我们需要尝试构建不同的表达载体以期得到最好的效果，这些载体的主要区别是启动⼦和融合标签的差异。
蛋⽩表达优化主要⼯作也就是尝试构建不同融合表达标签，使⽤不同的宿主表达菌，测试不同的表达条件，筛选出最优表达体系。
常⽤的融合标签有GST、MBP、Trx、6His、SUMO等，这些标签主要功能是促表达、促可溶、信号标记或助纯化。
福因德⽣物可以提供以下系列载体以供科研表达研究。
我们选择表达载体的时候不但要考虑蛋⽩怎么表达成功，更要考虑蛋⽩怎么纯化出来，纯化的问题主要是考虑纯化标签和酶切位点的选择，下表我们列举了常见的纯化标签和酶切位点。
以上为原核表达常⽤的标签和酶切位点,其性质也都作了简要的介绍，各专业⽹站或专业书籍已对此做详尽解释，科研⼯作者可根据具体实验设计⽅案，组合设计以上标签和酶切位点的使⽤。
特别值得注意的是，选⽤和设计蛋⽩酶切位点的时候⾸要考虑的是序列内部有没有蛋⽩酶位点，同时要考虑酶切的效率和蛋⽩酶试剂成本。
⼀般商业化载体，在标签蛋⽩与载体多克隆位点之间都设计有酶切位点。
标签可设计在N-端也可在C-端,设计在N-端的优势是,可通过标签⾼效翻译起始位点带动插⼊蛋⽩的表达,可溶性标签的⾼效表达更可促进蛋⽩的可溶性表达;同时,⼤部分的蛋⽩内切酶的切割位点在C-端,所以标签设计在N-端可将标签切割完全。
在设计标签序列与酶切位点的时候还要考虑N-端稳定性原则，也就是所谓宿主细胞的N-端规则（N-end rule）,这个要避免；同时，还应该检查是否引⼊了可与别的蛋⽩相互作⽤的序列或者蛋⽩酶切位点。
同源重组构建质粒步骤
同源重组构建质粒步骤
同源重组构建质粒是一种常用的基因工程技术，用于将外源基因插入到质粒中。
以下是同源重组构建质粒的一般步骤：
1. 选择合适的质粒载体：根据实验需要选择适当的质粒载体，通常选择含有适当多个限制酶切位点的质粒。
2. 执行酶切反应：将选定的质粒载体进行限制酶切反应，使用限制酶切酶将质粒切割为线性片段。
3. 扩增外源基因：使用PCR等技术扩增所需的外源基因片段，同时设计引物使得其两端带有与质粒载体的酶切位点相同的序列。
4. 接头连接：将扩增的外源基因片段与酶切后的质粒片段进行连接，使用连接酶将二者进行连接。
连接酶可以是T4 DNA连接酶等。
5. 转化宿主细胞：将连接后的质粒导入到合适的宿主细胞中，常用的宿主细胞包括大肠杆菌等。
6. 选取转化子：利用筛选法选择成功转化质粒的宿主细胞，可以使用抗生素等抗性筛选方法。
7. 确认质粒插入：通过PCR、酶切等方法对转化细胞进行筛
选和验证，确认质粒中外源基因的插入情况。
8. 提取质粒：从筛选验证通过的细胞中提取质粒，通常使用质粒提取试剂盒等方法进行质粒提取。
9. 验证质粒：通过测序等方法验证质粒中外源基因的序列，确认构建成功。
以上步骤仅为一般的同源重组构建质粒步骤，具体实验操作可能因实验设计和需求的不同而有所差异。
重组质粒的构建
重组质粒的构建实验流程—质粒构建实验操作一、LB培养基配置LB培养基用于一般细菌培养，特别用于分子生物学试验中大肠杆菌的保存和培养。
其中蛋白胨、酵母膏粉提供氮源、维生素和生长因子，NaCl维持均衡的渗透压，葡萄糖提供碳源，琼脂是培养基的凝固剂。
【试剂】胰蛋白胨（Tryptone）、酵母提取物（Yeast Extract）、NaCl、琼脂（Agar）【实验步骤】1、LB固体培养基配方（配置100ml培养基）胰蛋白胨（Tryptone） 1g酵母提取物（Yeast Extract）0.5gNaCl 1g琼脂（Agar）1.5g单蒸水100ml蛋白胨很易吸潮，在称取时动作要迅速，另外，称药品时严防药品混杂，一把药匙用于一种药品、或在称取一种药品后，洗净、擦干，再称取另一种药品，瓶盖也不要盖错。
2、液体培养基除不加琼脂外，其余同固体培养基一样。
3、包扎用报纸封住瓶口，再用皮筋捆扎好，用记号笔注明培养基名称、组别、日期。
4、灭菌将上述培养基以1.05kg/cm2、121.3℃、20min高压蒸汽灭菌。
如因特殊情况不能及时灭菌，则应放入4℃冰箱内暂存。
灭菌后，将锥形瓶放入烘箱烘干，烘干后，4℃保存。
5、LB固体培养基倒板○1配置：如上述配方配置100ml的LB固体培养基。
○2抗生素的加入：将凝固的培养基放入微波炉内加热至完全融化，然后置于55℃的水浴中，待培养基温度降至55℃时（手可触摸）加入抗生素，以免温度过高导致抗生素失效，并充分摇匀。
○3倒板：一般10ml倒1个板子，培养基倒入培养皿后，打开盖子，在紫外下照10—15min。
○4保存:将培养皿倒置放于4℃保存，一个月内使用。
二、质粒的提取（protocol）1、大肠杆菌的培养：从平板培养基上挑选单菌落接种至5ml的含有抗生素的LB液体培养基中，37℃过夜培养。
【注：培养液不宜过量，过量时会因菌量太大而溶菌不充分，纯化时会影响质粒的纯度。
】2、5ml菌液倒入5ml离心管中，10,000xg，1min离心，弃上清。
重组质粒的构建、转化、筛选和鉴定解析
重组质粒的构建、转化、筛选和鉴定实验目的：1. 学习在实现DNA体外重组过程中，正确选择合适的载体和限制性内切酶并能对限制性核酸内切酶对载体和目的DNA进行切割，产生利于连接的合适末端。
2. 学习设计构建重组DNA分子的基本方法，掌握载体和外源目的DNA酶切的操作。
3. 学习利用T4DNA连接酶把酶切后的载体片段和外源目的DNA片段连接起来，构建体外DNA分子的技术，了解并掌握几种常用的连接方式。
4. 掌握利用Cacl2感受态细胞的方法。
5. 学习掌握热击法转化E.coli的原理和方法。
6. 掌握α互补筛选法和PCR检测法筛选重组子的方法。
并鉴定体外导入目的DNA片段的大小。
7. 学习和掌握PCR反应的基本原理和操作技术，了解引物设计的基本要求。
实验原理：外源DNA与载体分子的连接即为DNA重组技术，这样重新组合的DNA分子叫做重组子。
重组的DNA分子式在DNA连接酶的作用下，有Mg2+、ATP存在的连接缓冲系统中，将分别经限制性内切酶酶切的载体分子和外源DNA分子连接起来。
将重组质粒导入感受态细胞中，将转化后的细胞在选择性培养基中培养，可以通过α互补筛选法筛选出重组子，并可通过酶切电泳及PCR检验的方法进行重组子的鉴定。
1. 重组子的构建酶切时首先要了解目的基因的酶切图谱，选用的限制性内切酶不能目的基因内部有专一的识别位点，否则当用一种或两种限制性内切酶切割外源工体DNA时不能得到完整的目的基因。
其次要选择具有相应的单一酶切位点质粒或者噬菌体载体分子。
常用的酶切方法有双酶切法和单酶切法两种。
本实验采用单酶切法，即只用一种限制性内切酶切割目的DNA片段，酶切后的片段两端将产生相同的黏性末端或平末端，再选用同样的限制性内切酶处理载体。
在构建重组子时，除了形成正常的重组子外，还可能出现目的DNA片段以相反方向插入载体分子中，或目的DNA串联后再插入载体分子中，甚至出现载体分子自连，重新环化的现象。
单酶切法简单易行单是后期筛选工作比较复杂。
实验二 重组质粒的构建
实验二重组质粒的构建一、实验步骤1.提取质粒DNA2.酶切（EcoRI+SpeI）注意事项：①酶量，反应时间及体积： One unit of enzyme is defined asthe quantity needed to cut 1μg of DNA in 50ul in onehour。
反应时间的选择。
一般酶切鉴定30分钟就可以了,如果酶减少，可延长反应时间（16h)；反应体系不应太小,常规的酶切一般要维持在10-50ul。
酶的体积不要超过总体积的10%（甘油应在5%以下）。
②酶的使用：酶应永远放冰上，应是最后一个被加入到反应体系中，用完后及时放回冰箱③DNA的制备：待切割的DNA应当已去除酚，氯仿，乙醇，EDTA, 去污剂或过多盐离子等④缓冲液：不同酶需不同离子强度缓冲液，使用前应将缓冲液完全溶解并充分混匀。
⑤混匀：很重要，注意不可振荡⑥反应温度：通常37 ℃⑦终止反应：终止液，热失活，酚/ 氯仿抽提⑧星号活性：在非理想条件下，内切酶切割与识别位点相似但不完全相同的序列。
3.: 酶切产物纯化4.连接二、实验结果与分析1.酶切结果检测图1 EcoRI和SpeI双酶切GST-T及proB载体结果1%琼脂糖凝胶电泳检测图注：M：DL5000DNAmarker；1号泳道;未酶切proB 质粒DNA；10、11号泳道：EcoRI和SpeI双酶切proB载体结果；16、17泳道：EcoRI和SpeI双酶切GST-T载体结果分析：①由图1可知，1号泳道的未酶切proB质粒DNA未显示有条带，其原因可能是所点的未酶切proB标准品浓度过低，条带亮度过低难以识别。
②10和11泳道中大小约为5000bp的较亮条带是proB载体，但有轻微拖尾现象，条带呈圆弧型，应该是因为点样量较大。
经EcoRI和SpeI双酶切后，环状的质粒DNA被分成两个部分，分别为约5000bp和40bp的片段，其中40bp的小片段因分子量小，迁移速度快而跑出了琼脂糖凝胶，在图中无法看到。
同源重组构建质粒原理及方法
同源重组构建质粒原理及方法
同源重组构建质粒是一种常见的分子生物学技术，旨在构建具有特定序列或基因的质粒，以用于基因克隆、基因表达和蛋白质表达等领域。
这种技术利用了同源重组在细胞中的自然发生机制，而不需要DNA 修饰或特殊的酶切酶或连接酶。
同源重组构建质粒的基本原理是将目的 DNA 片段与载体 DNA 片段
的两端引入相同的特定序列，然后将两者共同转化至宿主细胞中，利用同源重组的机制完成质粒的重组。
在重组过程中，同源序列的两端会通过基因重组的方式将目的 DNA 片段与载体 DNA 片段连接起来，形成具有目的基因或 DNA 片段的质粒。
由于同源重组构建质粒不涉及酶切酶或连接酶的使用，因此成本低廉，操作简便，因此被广泛应用于生物学、医学和农业等领域。
同源重组构建质粒的方法主要有两种：一种是利用 PCR 技术扩增目的 DNA 片段和载体 DNA 片段的两端同源序列，将两者共同转化至宿主细胞中，完成质粒的构建。
另一种是将目的 DNA 片段和载体 DNA 片段的两端同源序列合成，并利用 DNA 合成技术将其连接在一起，然后将构建好的质粒转化至宿主细胞中，完成重组。
需要注意的是，同源重组构建质粒的成功率受到多种因素影响，包括同源序列的长度、同源序列与非同源序列之间的比例、转化效率、质
粒长度等。
因此，在进行同源重组构建质粒之前，需要对实验条件进行优化和控制，以提高质粒构建的成功率。
总之，同源重组构建质粒是一种简便、低成本、高效的基因克隆技术，被广泛应用于生物学、医学和农业等领域。
随着分子生物学技术的不断发展，同源重组构建质粒的应用前景将更加广阔。
同源重组构建质粒原理图
同源重组构建质粒原理图
同源重组构建质粒原理图是利用几个异源的片段来构建出一种新的染色体，其原理图如下所示。
原理：同源重组构建质粒的第一步是从两个不同的源中提取几块DNA 片段，然后运用酶切或其它技术将这几块DNA片段连接到一起，形成一个新的DNA片段。
这个新的DNA片段利用另一种技术使其进入受体细胞，随后在该细胞中“复制—重组”合成一种新的染色体。
同源重组构建质粒的核心技术在于能够将来自不同源的DNA片段精确地组装在一起。
该技术需要用到一种特殊的酶来完成酶切工作，随后再通过一些修复酶将这些片段组装成一个完整的DNA片段，该DNA片段就是上面所说的新的染色体片段。
上述原理中还要求用底物来刺激受体细胞，让新的染色体片段能够在其中留存，而不被细胞本身的环境变化所抵抗。
如果满足上述各个环节，就能保证构建出的质粒能够持久保持它的特性，并且可以用于以后的研究。
同源重组构建质粒的原理图为研究者提供了一种新的研究手段，可以轻松地构建出一种新的染色体，同时保持它的独立性和稳定性，从而大大提升了研究和实验的准确性和可靠性，帮助我们更好地理解并发现生物体的基本规律和特征。
重组质粒的构建与转化2
姓名系年级10级生命基地组别JD-4 同组者科目分子生物学实验题目重组质粒的酶切与P C R验证学号实验目的1.掌握通过酶切与PCR扩增鉴定重组DNA分子的基本方法。
2.学习和掌握PCR扩增的基本原理和实验技术。
实验原理1.酶切法鉴定重组DNA重组质粒是外源基因通过单酶切（或双酶切）与用相同的（或两种）限制性核酸内切酶切割的质粒载体连接后获得的，因此在连接处仍保留原限制性核酸内切酶的识别序列，用该酶（或两种酶）再次切割重组质粒，能把插入片段切离载体，根据琼脂糖凝胶电泳检测可见有载体片段和插入的外源DNA片段，并可知插入片段的大小。
2.PCR扩增法鉴定重组质粒PCR反应可以用来鉴定载体上是否重组了外源DNA片段，并可估测外源插入片段的大小，。
根据载体多克隆位点上下游基因的序列设计一对PCR引物，两引物之间的距离即是空载体PCR 扩增的大小，如果在多克隆位点内插入外源DNA片段，就会改变PCR扩增产物的大小，扩增产物的大小减去两引物之间的距离即是插入片段的长度，也可以直接基于外源DNA两端的序列设计一对引物，分分别以空载体和重组质粒为模板进行PCR反应，只有重组质粒能扩增出一定大小的产物，则该产物的大小即是插入片段的大小。
3.PCR扩增原理具有模板DNA，寡核苷酸引物，Mg2+，4种脱氧核糖核苷酸（dNTPs）、DNA聚合酶和缓冲液所有组分的PCR反应体系中，在模板变性，引物退火后，模拟体内半保留复制过程——即在DNA聚合酶的作用下，以变性单链为模板，依据碱基互补配对原理，在引物的3’端加入合适的核苷酸分子，不断延伸直至完成新DNA的合成。
新合成的DNA分子也可以作为模板，参与后续的扩增反应，使目的分子呈指数增长。
因此，变性、退火和延伸循环反复25~30次姓名系年级10级生命基地组别JD-4 同组者科目分子生物学实验题目重组质粒的酶切与P C R验证学号后，即可以从少量的模板DNA中扩增出大量的目的产物。
构建重组质粒基本方法
构建重组质粒基本方法1.cDNA编码区片段的PCR扩增50ul ×2模版 15‘引物 13‘引物 1dNTP 110×buffer 5Taq 1Milliq H2O 402．PCR产物纯化1、加5倍体积的PB2、将Spin柱放于2ml收集管上3、加样液，14Krpm，离心1min4、弃去排出液5、加0.75ml PE, 14Krpm，离心1min6、弃去排出液,14Krpm,离心1min7、将Spin柱放在洁净1.5ml的Epp管中O),静置2min, 14Krpm，8、往Spin柱的膜中央加入50μl的EB(或milliq H2离心1min3．双酶切载体和PCR产物分别用一下条件进行双酶切（反应体系均为30ul，37℃，酶切n 小时）：4．双酶切后的载体用试剂盒割胶回收1.割胶并称重，加3倍体积的QG（胶块每100mg约合100μl的体积）2.50℃，恒温10min，等到胶完全被溶解3.将一个Spin柱放在一个2ml的收集管中4.加样液，14Krpm，离心1min5.弃去排出液6.加0.75ml PE, 14Krpm，离心1min7.弃去排出液,14Krpm,离心1min8.将Spin柱放在洁净1.5ml的Epp管中O),静置2min, 14Krpm，9.往Spin柱的膜中央加入50μl的EB(或milliq H2离心1min5．连接上述双酶切产物经过纯化（其中载体酶切产物割胶回收，PCR片段酶切后纯化步骤与上述PCR产物纯化步骤相同），在T4 DNA连接酶作用下16℃连接过夜。
连接体系如下：载体 2ulPCR 片段 6ul10xT4 buffer 1ulT4 DNA ligase 1ul6．转化取上述连接液5μl转化到预先制备的DH5α化学感受态细胞中，冰浴30分钟，42℃热激2min,置冰上5min，加入1mlLB培养液37℃摇床45min，离心5000rpm，1-5min（不要离心太久，以免太实），最后均匀涂布在含有100 ng/ml 抗生素的LB平板上（100-150 ul）。
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构建重组质粒基本方法
1.cDNA编码区片段的PCR扩增
50ul ×2
模版 1
5‘引物 1
3‘引物 1
dNTP 1
10×buffer 5
Taq 1
Milliq H2O 40
2．PCR产物纯化
1、加5倍体积的PB
2、将Spin柱放于2ml收集管上
3、加样液，14Krpm，离心1min
4、弃去排出液
5、加0.75ml PE, 14Krpm，离心1min
6、弃去排出液,14Krpm,离心1min
7、将Spin柱放在洁净1.5ml的Epp管中
O),静置2min, 14Krpm，8、往Spin柱的膜中央加入50μl的EB(或milliq H
2
离心1min
3．双酶切
载体和PCR产物分别用一下条件进行双酶切（反应体系均为30ul，37℃，酶切n 小时）：
4．双酶切后的载体用试剂盒割胶回收
1.割胶并称重，加3倍体积的QG（胶块每100mg约合100μl的体积）
2.50℃，恒温10min，等到胶完全被溶解
3.将一个Spin柱放在一个2ml的收集管中
4.加样液，14Krpm，离心1min
5.弃去排出液
6.加0.75ml PE, 14Krpm，离心1min
7.弃去排出液,14Krpm,离心1min
8.将Spin柱放在洁净1.5ml的Epp管中
O),静置2min, 14Krpm，9.往Spin柱的膜中央加入50μl的EB(或milliq H
2
离心1min
5．连接
上述双酶切产物经过纯化（其中载体酶切产物割胶回收，PCR片段酶切后纯化步骤与上述PCR产物纯化步骤相同），在T4 DNA连接酶作用下16℃连接过夜。
连接体系如下：
载体 2ul
PCR 片段 6ul
10xT4 buffer 1ul
T4 DNA ligase 1ul
6．转化
取上述连接液5μl转化到预先制备的DH5α化学感受态细胞中，冰浴30分钟，42℃热激2min,置冰上5min，加入1mlLB培养液37℃摇床45min，离心5000rpm，1-5min（不要离心太久，以免太实），最后均匀涂布在含有100 ng/ml 抗生素的LB平板上（100-150 ul）。
将平板在37℃倒置培养过夜。
挑取阳性克隆菌落转划到另一块含有100 ng/ml抗生素的LB平板上，并对之进行编号，37℃倒置培养过夜。
7．菌落原位PCR
挑取转划后长出的阳性克隆菌落，加入3ul细菌DNA提取液破细胞。
将
细菌裂解液作为PCR模板，其他PCR组分及PCR条件同上。
PCR产物在2%
凝胶上进行电泳分析。
8. QIAGEN试剂盒抽提质粒
1)用1.5ml管离心收集细菌，两次，共3ml左右。
2)加入250ul的预冷的P1，打匀后在震荡仪上高速震荡1min。
3)加入250ul P2，温和颠倒数次混匀。
4)（在5min内）加入冰上预冷的溶液N3 350ul，迅速温和颠倒混匀，至出
现分散的絮状沉淀。
5)冰上静置2min后离心，13，000rpm，10min。
6)小心吸取上清于蓝色的spin柱中（勿吸到沉淀）
7)离心13，000rpm，1min，弃流出液
8)加入750ul PE，离心13，000rpm，1min，弃流出液
9)再离心一次，离心13，000rpm，1min，弃流出液。
以让管内彻底干燥。
10)将spin柱拿出，置于一干净的1.5ml管中，小心的在spin柱中央加入30ul
MilliQ H2O，或者Elution Buffer，室温静置2min。
11)离心13，000rpm，1min，收集质粒，测浓度，电泳检测。