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cosmid克隆载体
cosmid（cos site-carring plasmid） 人工构建的含有λDNA的cos（cohesive-end site）
位点序列和质粒复制子的特殊类型的质粒载体。
-
柯斯质粒载体pHC79的形体图 由pBR322质粒DNA与λ噬菌体DNA的cos位点及其控制包装作用的序
4.高容量的克隆能力：
45kb （最少不能低于30kb）。
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噬菌粒载体（phagemid vector)
由质粒载体和单链噬菌体载体结合而成的新型载 体系列，称为噬菌粒（phagemid或phasmid）
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几种常用的噬菌粒载体的一般特征
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pUC118 (MCS)
pUC119 (MCS)
puC118和 pUC119噬 菌粒载体 的分子结 构
-源自文库
载体分类
按功能分：克隆载体 和 表达载体 按受体细胞类型分：原核载体， 真核载体，
穿梭载体 按构建克隆载体的DNA来源分：质粒载体，
噬菌体载体，cosmid克隆载体（柯斯质粒）， 噬菌粒载体，人工染色体载体等
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质粒载体
包括： 大肠杆菌质粒载体 枯草杆菌质粒载体 酵母质粒载体 农杆菌质粒载体 蓝细菌质粒载体
贝，并包装成噬菌体颗粒分泌到培养基中 8.可直接对克隆的基因进行核苷酸测序
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人工染色体载体（artificial chromosome vecter)
定义： 人工染色体载体又叫大分子DNA克隆载体，利用染色体的复制元件来 驱动外源DNA片段复制的载体。 其装载外源DNA片段的容量可以与染色体的大小媲美。 用来克隆大片段的DNA，不做常规克隆使用。
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噬菌粒载体的优点
1.具小分子量的共价、闭合、环状的基因基因组DNA，可克隆高达10 kb的外源DNA 2.有ampr 等基因作为选择记号 3.拷贝数高 4.存在多克隆位点,可克隆达10 kb的外源DNA 5.可用组织化学显色反应筛选重组子 6.具质粒复制起点，在无辅助噬菌体存在下，克隆外源基因可按质粒一样复制 7.有单链噬菌体复制起点，在有噬菌体辅助感染的宿主细胞中，可合成出单链DNA拷
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λ噬菌体载体举例：λgt10 载体
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λ噬菌体载体举例：λEMBL3
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λ噬菌体载体主要特点
主要有如下特点： (1)筛选简便； (2)可克隆的片段大，最大可达23 kb，而质粒最大
仅10 kb左右； (3)转化效率高。
λ噬菌体载体是主要用于cDNA文库构建，也经常用 于外源目的基因的克隆。
-
染色体复制和遗传的三个基本组件：
1.自主复制序列（ARS） （autonomous replicating sequence） DNA复制起始点（ori） 2.着丝粒（centromere，cen） 3.端粒（telomeres，tel）
TEL ORI
CEN
TEL
YAC的组成结构
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YAC的缺点：
分类： 酵母人工染色体载体（YAC） 细菌人工染色体载体（BAC） P1人工染色体载体（PAC）
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酵母人工染色体载体（yeast artificial chromosome, YAC）
YAC的特点： 1.只能在酵母细胞中扩增 2.克隆容量大，一般为200kb-500kb 3.构建原理，按染色体结构构建
力的遗传单位，其本质是较小的核酸分子，大小范围在 1kb-200kb以上不等。
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细菌质粒的一般生物学特性
1. 很多细菌中已发现； 2. 是独立于细菌染色体之外的辅助性遗传单位，基因组绝大
部分为双链环状DNA，不同质粒大小各异； 3. 大多数质粒的宿主范围较窄； 4. 已发展进化出多种机制以维持其在细菌宿主中的稳定的拷
载体介绍
-
什么是载体？
简单说，载体就是将外源DNA或基 因携带入宿主细胞的工具。
-
载体应具备的特征
1.在宿主细胞内必须能够自主复制（具备复制原 点）
2.具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点，供 外源DNA片断插入，同时不影响复制
3.有一定的选择标记，用于筛选 4.具有较高的拷贝数，便于载体的制备
1.存在插入子的稳定性问题 同一酵母细胞内多个YAC引起交换
2.转化效率低 3.难以制备纯的YAC-DNA
-
细菌人工染色体（BAC）
基于大肠杆菌F质粒构建的高容量低拷贝质粒载体。 克隆外源DNA片断：100-300kb,远大于柯斯质粒，但 小于YAC 比较稳定,每细胞只有一个拷贝，不会重组。 工作原理类似常规质粒克隆载体
贝数；在不同的宿主细胞中拷贝数可能不同。 5. 复制转录的进行依赖于宿主编码的酶和蛋白质； 6. 常含有一些编码对细菌宿主有利的酶的基因。
-
单链切割 连接
线性DNA （ linear ，lDNA）
开环DNA （ open circular， ocDNA）
单链切割 连接
共价闭合环形DNA （Covalent close
circular DNA cccDNA）
环形双链的质粒DNA分子具有三种不同构型
（稍后以大肠杆菌质粒载体详细介绍）
-
噬菌体载体
双链DNA噬菌体载体：λ 单链DNA噬菌体载体：M13，T3，T7
-
λ噬菌体载体
λ噬菌体颗粒中的DNA是一线性双链DNA分子，长 48502bp，两端各有12个碱基的5`凸出黏性末端 是互补的。进入细胞的λDNA通过两端的黏性末 端环化。
λ噬菌体上有些基因可被取代而不影响其生活 周期。
列- 构成
cosmid vector的特点
1.具有噬菌体的特性：
在寄主细胞内形成环化DNA（但不能形成新 的噬菌体颗粒而溶菌 ）。 克隆外源DNA后可以体外包装成噬菌体颗粒。
2.具有质粒载体的特性：
大多带有pMB1或ColE1的复制子，能象质 粒一样复制。
3.方便的选择：
有抗菌素抗性基因，和插入失活的克隆位点。
-
P1 噬菌体载体和 P1 人工染色体载体
P1 噬菌体 ：大肠杆菌的一种溶原性噬菌体。 P1 噬菌体载体 工作原理类似黏粒载体 外源片断70-100kb
P1 人工染色体载体 P1 噬菌体载体的改造，结合了P1 噬菌体载体和 BAC载体的优点。 克隆外源片断130-150kb
（详细介绍）质粒载体
什么是质粒？ 质粒（plasmid）是独立于染色体外、具有自主复制能
cosmid克隆载体
cosmid（cos site-carring plasmid） 人工构建的含有λDNA的cos（cohesive-end site）
位点序列和质粒复制子的特殊类型的质粒载体。
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柯斯质粒载体pHC79的形体图 由pBR322质粒DNA与λ噬菌体DNA的cos位点及其控制包装作用的序
4.高容量的克隆能力：
45kb （最少不能低于30kb）。
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噬菌粒载体（phagemid vector)
由质粒载体和单链噬菌体载体结合而成的新型载 体系列，称为噬菌粒（phagemid或phasmid）
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几种常用的噬菌粒载体的一般特征
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pUC118 (MCS)
pUC119 (MCS)
puC118和 pUC119噬 菌粒载体 的分子结 构
-源自文库
载体分类
按功能分：克隆载体 和 表达载体 按受体细胞类型分：原核载体， 真核载体，
穿梭载体 按构建克隆载体的DNA来源分：质粒载体，
噬菌体载体，cosmid克隆载体（柯斯质粒）， 噬菌粒载体，人工染色体载体等
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质粒载体
包括： 大肠杆菌质粒载体 枯草杆菌质粒载体 酵母质粒载体 农杆菌质粒载体 蓝细菌质粒载体
贝，并包装成噬菌体颗粒分泌到培养基中 8.可直接对克隆的基因进行核苷酸测序
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人工染色体载体（artificial chromosome vecter)
定义： 人工染色体载体又叫大分子DNA克隆载体，利用染色体的复制元件来 驱动外源DNA片段复制的载体。 其装载外源DNA片段的容量可以与染色体的大小媲美。 用来克隆大片段的DNA，不做常规克隆使用。
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噬菌粒载体的优点
1.具小分子量的共价、闭合、环状的基因基因组DNA，可克隆高达10 kb的外源DNA 2.有ampr 等基因作为选择记号 3.拷贝数高 4.存在多克隆位点,可克隆达10 kb的外源DNA 5.可用组织化学显色反应筛选重组子 6.具质粒复制起点，在无辅助噬菌体存在下，克隆外源基因可按质粒一样复制 7.有单链噬菌体复制起点，在有噬菌体辅助感染的宿主细胞中，可合成出单链DNA拷
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λ噬菌体载体举例：λgt10 载体
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λ噬菌体载体举例：λEMBL3
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λ噬菌体载体主要特点
主要有如下特点： (1)筛选简便； (2)可克隆的片段大，最大可达23 kb，而质粒最大
仅10 kb左右； (3)转化效率高。
λ噬菌体载体是主要用于cDNA文库构建，也经常用 于外源目的基因的克隆。
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染色体复制和遗传的三个基本组件：
1.自主复制序列（ARS） （autonomous replicating sequence） DNA复制起始点（ori） 2.着丝粒（centromere，cen） 3.端粒（telomeres，tel）
TEL ORI
CEN
TEL
YAC的组成结构
-
YAC的缺点：
分类： 酵母人工染色体载体（YAC） 细菌人工染色体载体（BAC） P1人工染色体载体（PAC）
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酵母人工染色体载体（yeast artificial chromosome, YAC）
YAC的特点： 1.只能在酵母细胞中扩增 2.克隆容量大，一般为200kb-500kb 3.构建原理，按染色体结构构建
力的遗传单位，其本质是较小的核酸分子，大小范围在 1kb-200kb以上不等。
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细菌质粒的一般生物学特性
1. 很多细菌中已发现； 2. 是独立于细菌染色体之外的辅助性遗传单位，基因组绝大
部分为双链环状DNA，不同质粒大小各异； 3. 大多数质粒的宿主范围较窄； 4. 已发展进化出多种机制以维持其在细菌宿主中的稳定的拷
载体介绍
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什么是载体？
简单说，载体就是将外源DNA或基 因携带入宿主细胞的工具。
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载体应具备的特征
1.在宿主细胞内必须能够自主复制（具备复制原 点）
2.具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点，供 外源DNA片断插入，同时不影响复制
3.有一定的选择标记，用于筛选 4.具有较高的拷贝数，便于载体的制备
1.存在插入子的稳定性问题 同一酵母细胞内多个YAC引起交换
2.转化效率低 3.难以制备纯的YAC-DNA
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细菌人工染色体（BAC）
基于大肠杆菌F质粒构建的高容量低拷贝质粒载体。 克隆外源DNA片断：100-300kb,远大于柯斯质粒，但 小于YAC 比较稳定,每细胞只有一个拷贝，不会重组。 工作原理类似常规质粒克隆载体
贝数；在不同的宿主细胞中拷贝数可能不同。 5. 复制转录的进行依赖于宿主编码的酶和蛋白质； 6. 常含有一些编码对细菌宿主有利的酶的基因。
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单链切割 连接
线性DNA （ linear ，lDNA）
开环DNA （ open circular， ocDNA）
单链切割 连接
共价闭合环形DNA （Covalent close
circular DNA cccDNA）
环形双链的质粒DNA分子具有三种不同构型
（稍后以大肠杆菌质粒载体详细介绍）
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噬菌体载体
双链DNA噬菌体载体：λ 单链DNA噬菌体载体：M13，T3，T7
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λ噬菌体载体
λ噬菌体颗粒中的DNA是一线性双链DNA分子，长 48502bp，两端各有12个碱基的5`凸出黏性末端 是互补的。进入细胞的λDNA通过两端的黏性末 端环化。
λ噬菌体上有些基因可被取代而不影响其生活 周期。
列- 构成
cosmid vector的特点
1.具有噬菌体的特性：
在寄主细胞内形成环化DNA（但不能形成新 的噬菌体颗粒而溶菌 ）。 克隆外源DNA后可以体外包装成噬菌体颗粒。
2.具有质粒载体的特性：
大多带有pMB1或ColE1的复制子，能象质 粒一样复制。
3.方便的选择：
有抗菌素抗性基因，和插入失活的克隆位点。
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P1 噬菌体载体和 P1 人工染色体载体
P1 噬菌体 ：大肠杆菌的一种溶原性噬菌体。 P1 噬菌体载体 工作原理类似黏粒载体 外源片断70-100kb
P1 人工染色体载体 P1 噬菌体载体的改造，结合了P1 噬菌体载体和 BAC载体的优点。 克隆外源片断130-150kb
（详细介绍）质粒载体
什么是质粒？ 质粒（plasmid）是独立于染色体外、具有自主复制能