重组质粒的构建
同源重组构建质粒原理和双酶切构建质粒的区别
同源重组构建质粒原理和双酶切构建质粒的区别同源重组构建质粒和双酶切构建质粒，这俩听起来是不是像是从基因工程实验室里蹦出来的高大上名词？其实也没那么复杂，咱们可以把这些概念捋一捋，像平常聊八卦一样，慢慢道来。
你要是细心一点，也许会发现这两种方法本质上都是想搞定一件事——把想要的基因片段“插”到质粒中，打造一个“超级质粒”，然后再把它们“送”到细胞里去干活。
好了，先别急着眨眼睛，我们一个一个搞清楚。
先说说同源重组。
这个方法听起来很有科技感，实际上就是靠一种叫做“同源性”的技巧，帮助你把目标基因片段给准确地放到质粒中去。
简单来说，它就像是让两个基因“谈恋爱”，通过它们之间的相似性，结合成一个新的组合。
打个比方，就像是你有两块拼图，尽管它们不完全相同，但是边缘部分很吻合，你就能把它们拼到一起。
要搞清楚同源重组，我们得知道，它不是随便拼拼的，它有很高的精准度！两块拼图对得准，拼起来才不会乱。
而这种方法特别适合用在一些比较大或者比较复杂的基因片段上。
它的一个特别之处在于，拼接的时候你能指定位置，像是给基因做了一次精准的“定位手术”，让你想要的基因不偏不倚地“定居”在质粒中。
嗯，是不是有点像婚姻介绍所，精准配对，拿到手的是你最中意的基因呢？不过，话说回来，同源重组也不是万能的。
你得有两者的DNA序列足够相似才能顺利接合。
就像你没法把完全不搭界的两个人拉在一起，你要是基因片段差得太远，可能就“黄了”。
操作起来的难度不小，得借助一些专业的酶和工具，甚至还要在一定条件下进行“强迫”，比如通过高温或者电场来促进DNA的交换。
哎呀，它是个技术活儿，得有点儿耐心。
咱们说说“双酶切构建质粒”这个方法。
顾名思义，这方法得用到“两把”酶！所以，它的原理其实比较直接，简单粗暴。
你要做的，就是用这两把酶分别把你手中的质粒和那个目标基因片段给剪成合适的形状。
就像你把一块木板和一块木条分别锯成合适的尺寸，然后把它们拼接到一起。
这个过程不需要什么神奇的“同源性”，只要你找到适合的切割位点就好。
实验四.重组质粒载体的构建
5'…G↓AATTC…3' →5'… G AATTC…3' 3'…CTTAA↑G …5' →3'… CTTAA G…5'
DNA纯度、缓冲液、温度条件及限 制性内切酶本身都会影响限制性内切酶 的活性。大部分限制性内切酶不受RNA 或单链DNA的影响。当微量的污染物进 入限制性内切酶贮存液中时,会影响其进 一步使用,因此在吸取限制性内切酶时,每 次都要用新的吸管头。如果采用两种限 制性内切酶,必须要注意分别提供各自的 最适盐浓度。若两者可用同一缓冲液,则 可同时水解。若需要不同的盐浓度,则低 盐浓度的限制性内切酶必须首先使用,随 后调节盐浓度,再用高盐浓度的限制性内 切酶水解。
2、 混匀反应体系后,将eppendorf管置于适 当的支持物上（如插在泡沫塑料板 上）,37℃水浴保温2-3小时,使酶切反应 完全。 3、 每管加入2μl 0.1mol/L EDTA(pH8.0), 混匀,以停止反应,置于冰箱中保存备用。
注意事项
1. 酶切时所加的DNA溶液体积不能太大，否则DNA溶液中其他成 分会干扰酶反应。 2、酶活力通常用酶单位（U）表示，酶单位的定义是：在最适反应 条件下，1小时完全降解1mg lDNA的酶量为一个单位，但是许多 实验制备的DNA不象lDNA那样易于降解，需适当增加酶的使用 量。反应液中加入过量的酶是不合适的，除考虑成本外，酶液中 的微量杂质可能干扰随后的反应。 3、市场销售的酶一般浓度很大，为节约起见，使用时可事先用酶 反应缓冲液（1×）进行稀释。另外，酶通常保存在50%的甘油 中，实验中，应将反应液中甘油浓度控制在1/10之下，否则，酶 活性将受影响。
构建DNA限制性内切酶图谱有许多 方法。通常结合使用多种限制性内切酶， 通过综合分析多种酶单切及不同组合的 多种酶同时切所得到的限制性片段大小 来确定各种酶的酶切位点及其相对位置。 酶切图谱的使用价值依赖于它的准确性 和精确程度。
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。
重组表达质粒的构建——原核表达载体选择
重组表达质粒的构建——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。
1）促表达/促溶标签2）信标标签3）纯化标签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。
4）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。
4重组表达质粒的构建——基因的克隆
重组表达质粒的构建——基因的克隆长片段基因在大肠杆菌中表达往往比较困难，作为抗原使用的重组蛋白可以考虑选择抗原性好的区段原核表达，前文已作阐述。
对整个蛋白结构研究，必须全长表达该蛋白，此时最好考虑真核表达系统，特别是含有跨膜区的蛋白。
选定要克隆的区段，需先富集纯化之后才方便插入载体，常用的富集方法是PCR或者质粒繁殖复制。
为了防止在PCR扩增过程中引入碱基错误或者碱基缺失，PCR扩增基因时候必须使用高保真Taq酶。
为了满足科研工作者不同实验需求，福因德生物将高保真Taq酶优化为即用型Mix，使用时直接加引物和模板就可以扩增。
除此之外，福因德生物还开发出LA Taq、S-Taq Mix以及SYBR荧光定量PCR Mix(需要更高品质的可选用SYBR PCR SuperMix)。
原核重组表达常用克隆技术主要有以下几种：1）酶切连接这个是目前应用最为广泛的的克隆技术，主要优点是技术稳定；缺点是周期长、步骤多，任何一个环节产生的误差都会影响克隆构建的成败。
如用酶切连接的策略进行载体批量构建，不同载体和不同外源基因尽可能选用相同的上下游酶切位点，比如，批量克隆基因到某个载体上，可一次性大量双酶切将载体线性化后保存备用，每次构建载体只需酶切外源基因片段，载体可直接取用，不必每次都酶切，省时省力（此处需特别留意的是基因内部不能有与上述所用冲突的酶切位点）。
2）TA克隆TA克隆必须使用商业的线性化载体，线性载体3´末端有一个T碱基，与PCR扩增产物3´末端A正好匹配。
这种克隆策略最大的优点是载体使用方便，扩增产物可以直接克隆到载体上，不需要酶切位点等冗余序列；缺点是：必须依赖商业化载体，载体选择受限；扩增外源片段所使用的Taq酶也必须是可以在3´末端加A，这种Taq酶的保真度不高；外源片段插入之后还必须鉴定方向。
目前，这种构建表达载体的策略已经逐渐被淘汰。
3）TOPO克隆TOPO克隆载体利用DNA拓扑异构酶I识别序列中的CCCTT松弛双螺旋并重新连接，同时兼具限制性内切酶和连接酶的功能。
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。
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。
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。
构建重组质粒需要的酶
构建重组质粒需要的酶
一、重组质粒介绍
重组质粒，又被称为重组DNA，是使用分子生物学方法，从两种或多种原始序列中分离出DNA片段，并将片段再拼接起来，形成一段新
的序列，以此模仿出预定反应体系的一种技术。
重组质粒可以提高基
因表达，修复突变位点或位点，提供一种非常强大的载体，以生物工
学的方式向宿主提供基因或蛋白。
二、构建重组质粒需要的酶
重组质粒的构建的基本步骤主要包括片段的分离、引物的引导反应、酶的修饰以及插入部位的定位等。
在该过程中，除了提供片段和
引物以外，还需要酶的帮助。
重组质粒构建通常需要多种酶，其中最常用的酶有去氧核糖核酸（DNA）酶、核苷酸酶、内切酶、胞嘧啶酶家族和连接酶家族等。
除了DNA酶，还可以使用RNA修饰、内切酶和规玻环分子，使DNA可以插入重组质粒。
除此之外，可以使用胞嘧啶酶，延长重组质粒的进行时间。
三、使用重组质粒的应用
重组质粒的应用非常广泛，其中最基本的是基因工程，其中可以
利用重组质粒来进行基因修饰，以实现对基因表达的调控和改造，以
满足载体的特殊需求。
此外，还可以用于CD-80抗原表达、舌头抗原
表达等等。
此外，重组质粒还可以用于诊断，例如用重组质粒进行应用在新冠病毒核酸检测中。
四、结语
重组质粒具有改造和表达DNA的功能，是遗传工程的基础，同时也被广泛应用于基因进化、表达、诊断等领域，其中制备重组质粒的基本过程，涉及多种酶的作用。
重组质粒构建PPT课件
-
10
质粒(Plasmid)
质粒是独立于宿主细胞（如细菌）染色体 之外的可进行复制和遗传的遗传单位-双链 闭合环状超螺旋DNA分子。是一种环状的 双链DNA分子，大小从1K-200Kb。
-
11
❖ 通常质粒含有某些染色体没有的基因，负责 编码某些功能蛋白，这些功能并不是细菌生 存所必需的，但在一定环境下，可对细菌宿 主的生存有利。由质粒产生的表型包括对抗 生素的抗性（R因子）、产生抗生素、降解复 杂有机化合物、产生大肠杆菌素（大肠杆菌 素因子col）、肠毒素及限制酶、修饰酶等。
核心技术：DNA重组技术 （ recombinant DNA technique ）
-
2
基因克隆的基本程序：
分—切—接—转—筛
PCR
酶切
连接 转化&转染
目的基因DNA片段的获得
抗性或标记筛选
外源DNA分子与载体DNA分子的体外重组
重组DNA分子转移到适当的受体菌或细胞
重组DNA 分子克隆的筛选和鉴定
DNA重组质粒的构建
医学生物所 病毒免疫室
-
1
基因克隆 gene cloning
应用酶学的方法，在体外将目的基因与载体 DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分子 （重组体），继而通过转化或转染宿主细菌或 细胞、筛选出含有目的基因的转化子细菌或细 胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子 拷贝。
-
34
插入型载体——含单一的限制性酶切位点 ，可接受酶的两个切 点，可接受20kb左右的外源片段，可用 于基因组DNA构建。-35-
36
❖ 粘性质粒(cosmid) 是一种人工改造的载体,双链环状DNA，
含有λDNA的 cos区+质粒，克隆容量：40 ~
重组质粒的构建
重组质粒的构建、转化和重组子的筛选与鉴定崔文强201300140012同组者：陈斌，郝书平【摘要】重组质粒的构建需要对DNA分子进行切割，并连接到合适的载体上进行体外重组。
这就需要正确选择合适的载体和限制性内切酶，并利用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。
然后利用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，构建体外重组DNA分子。
接着将外源重组DNA引入受体细胞，所以首先要用CaCl2法制备感受态细胞，通过复制和表达，实现遗传信息的转移，使受体细胞出现新的遗传性状，再用红白斑筛选重组子，最后检验导入片段的大小。
本次实验涉及的操作方法有很多，比如利用CaCl2制备感受态细胞的方法、热击法转化E.coli的方法、重组DNA分子鉴定的基本方法、用试剂盒提取重组质粒DNA的方法和琼脂糖凝胶电泳的方法等等。
【关键词】重组质粒；限制性内切酶；DNA连接酶；感受态细胞；红白斑筛选；琼脂糖凝胶电泳【引文】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分子在DNA连接酶的作用下，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，并可通过酶切电泳检验的方法进行重组子的鉴定。
本实验采用单酶切法，即只能用一种限制性核酸内切酶切割目的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。
选择具有相同限制性核酸内切酶识别位点的合适载体，在构建重组分子时，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，因此重组效率较低。
重组DNA转化宿主细胞后，并非所有的受体细胞都能被导入重组DNA分子，一般仅有少数重组DNA分子能进入受体细胞，同时也只有极少数的受体细胞在吸纳重组DNA分子之后能良好增殖。
实验报告构建重组质粒(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习DNA体外重组技术的原理和方法。
2. 掌握重组质粒的构建、转化、筛选和鉴定技术。
3. 熟悉实验操作步骤和注意事项。
二、实验原理DNA体外重组技术是指将外源DNA片段与载体DNA片段在体外进行连接，形成重组DNA分子的技术。
通过该技术，可以将外源基因导入宿主细胞，实现基因表达和功能研究。
三、实验材料1. 载体：pUC19质粒2. 目的基因：基因片段3. 限制性核酸内切酶：EcoRI、BamHI4. DNA连接酶：T4 DNA连接酶5. DNA聚合酶：Klenow片段6. 琼脂糖凝胶电泳试剂7. DNA标记物8. 转化试剂：CaCl2、SDS、乙醇9. 受体细胞：大肠杆菌DH5α四、实验步骤1. 目的基因的扩增（1）设计引物：根据目的基因序列设计一对引物，引物长度一般为20-25bp，5'端添加EcoRI和BamHI酶切位点。
（2）PCR扩增：以基因片段为模板，引物为引物，进行PCR扩增。
2. 载体的酶切（1）将pUC19质粒和PCR扩增的目的基因分别用EcoRI和BamHI进行酶切。
（2）回收酶切片段：琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段，回收目的片段。
3. DNA连接（1）将回收的目的基因片段和载体片段混合，加入DNA连接酶，进行连接反应。
（2）将连接产物转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞中。
4. 转化后细胞的培养与筛选（1）将转化后的细胞在含有氨苄青霉素的LB培养基中培养过夜。
（2）取适量菌液进行PCR检测，筛选出阳性克隆。
5. 阳性克隆的鉴定（1）提取阳性克隆的质粒DNA。
（2）用EcoRI和BamHI进行酶切，琼脂糖凝胶电泳检测酶切片段。
（3）将酶切片段与标记物进行对比，验证重组质粒的正确性。
五、实验结果与分析1. PCR扩增结果：在PCR产物中，可见一条与预期片段大小相符的条带。
2. 酶切结果：在琼脂糖凝胶电泳中，可见目的基因片段和载体片段的酶切片段。
3. 阳性克隆的鉴定：在琼脂糖凝胶电泳中，可见与预期片段大小相符的条带，证明重组质粒构建成功。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
（实验室用的离心机转速达不到，故将其调到最大转速12,000rmp，离心2min）【注：rmp（转速）与rcf= ×g（相对离心力）,RPM只是一个习惯用法，g才是衡量转速的通用标准：不同的转子，RPM是不能通用的，g值则是通用的，也就是说，只要你在不同的离心机上用相同的g，他们的离心效果原则上是一样。
】3、加入250ul SolutionⅠ（使用前加入RNase A1，冰箱4℃冷藏），充分悬浮细菌沉淀。
【注：注意不要残留细小菌块，可以使用振荡器Vortex等剧烈震荡使菌体充分悬浮。
】4、加入250ul SolutionⅡ【裂解细胞】（提前放入37℃孵育箱内预热）轻轻地上下翻转混合5—6次，使菌体充分裂解，形成透明溶液。
【注：此步骤不宜超过5min】5、加入350ul SolutionⅢ【变性蛋白】，轻轻上下翻转混合5—6次，直至形成紧实凝集块。
6、将上面液体倒入1.5ml的EP管中，13,000xg，10min离心。
7、将上述离心得到的液体倒入柱内，10,000xg，1min离心，弃液体。
8、加入500ulbufferHB，10,000xg，1min离心，弃液体。
9、加入700ul DNA wash buffer（提前加入指定体积的100%乙醇），10,000xg，1min离心，弃液体。
（重复一次）10、空离，13,000xg，2min离心。
11、将离心柱放入1.5mlEP管内，置于孵育箱内3min烘干。
12、加入60ul ddH2O（提前在60℃水浴箱内预热），60℃摇2min。
13、13,000xg，1min离心，得液体。
14、测浓度。
15、DNA经1.5%琼脂糖凝胶电泳进行检测。
【注：提好的质粒需标明时间、名称等，-20℃保存。
】三、琼脂糖凝胶电泳【试剂】琼脂糖（Agarose），1xTAE电泳缓冲液，染料（SyBR Safe DNA Gel Stain）,DL2000 DNA Marker, 10xLoading Buffer【实验步骤】1、配置50ml（大样）、25ml（小样），1.5%的琼脂糖凝胶。
称取50x1.5%=0.75g琼脂糖粉末于锥形瓶中，加入50ml 1xTAE缓冲液，染料2ul（边加染料边倒TAE缓冲液于装有琼脂糖的锥形瓶中），封口。
2、放在微波炉中加热，沸腾2次，直到看不到油滴，形成均一的溶液。
（一般中低档，5min）3、插入梳子，倒入制胶槽中。
4、放在抽屉里室温、避光静置20min。
5、按下表加样。
○1适用于检测DNA（小孔）：Marker（DL2000）样品○2适合回收DNA(大孔)Marker（DL2000）样品6、120V，电泳25min左右。
7、检测：将凝胶板放入检测仪中检测。
新建→选染料（SyBR safe）→选颜色（SyBR Green）→勾除高亮选项→检测→文本注释(字体14，颜色白色)→保存（酶切后的质粒会出现两条色带，上面的一条是载体较暗，下面的一条是目的质粒较亮，根据Marker显示，证明是否是所需质粒）【注】1、当加入浓度的样品量小于5ul时，10xLoadingBuffer均加1ul。
2、电泳的加样空宽度小于6mm时，每次取5ul制品电泳便可得到清晰条带，如果加样空增宽，需适当增加Marker制品的加样量。
3、对DNA电泳而言，琼脂糖的纯度对DNA条带的清晰度影响很大。
4、进行琼脂糖凝胶电泳时，琼脂糖的浓度与DNA片段的分离性能关系密切。
琼脂糖的浓度越大，对短片段的分离性能越好，反之，琼脂糖浓度越小，越有利于长片段DNA的分离。
5、当电泳后片段需回收时，选用大孔胶，当电泳只起检测作用时，选用小孔胶。
6、若电泳产物需要回收，则需换新的缓冲液。
7、实验室有两种常用的Marker分别为DL2000 DNA Marker和λ-EcoT14 digest DNA Marker。
琼脂糖电泳图像示意图如下：3ul 质粒（DNA） 10xLoadingBuffer 1xTAE3ul 1ul 6ul6ul 质粒（DNA） 10xLoadingBuffer20ul 2.2ul四、PCR【试剂】灭菌水、10xbuffer、混合的寡核苷酸（dNTPS）、引物（上、下）Taq DNA聚合酶、模板DNA（质粒）【操作步骤】加样前应先打开PCR仪预热。
1、在0.5mlPCR管中加入依次下列试剂：○1 25ul体系（EGFP扩增）：灭菌水： 9.5ulLA混合物： 12.5上引物： 1ul下引物： 1ul模板DNA（PCDHA）： 1ul总体积： 25.0ul2、将上述PCR反应混合物放入PCR仪中。
3、设定程序进行扩增：94℃变性5min后，开始以下循环94℃变性-----------------------------------------30s55℃退火（退火温度不固定，根据引物进行调整）-----1min72℃延伸-----30s（延伸时间根据目的片段的长度进行调整）共30个循环最后循环结束后72℃反应7min，4℃冷却。
4、PCR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳进行检测。
【注】1、当PCR反应后的产物目的片段还需要进行后续操作时，选用LA Taq酶；当PCR反应用于检测时选用EX Taq酶。
2、buffer的选择应与酶的选择相对应，例如：LA Taq酶对应的buffer为10xLA PCR Buffer。
3、在PCR小管中加样时，应先将各试剂加到管壁上，最后混匀。
这样既节省时间，又节省枪头。
五、PCR产物的回收纯化1、将PCR产物稍微离心片刻。
2、将PCR扩增产物转移至1.5ml EP管中，然后加入4-5倍体积的Buffer CP,若PCR产物<200bp则加入6倍体积的Buffer CP。
3、充分振荡混合。
4、然后转移至DNA离心柱中，10,000xg离心1min，倒回重复一次，弃液体。
5、加入700ul的DNA Wash Buffer，10,000xg离心1min，弃液体。
6、空离，13,000xg，2min离心。
7、将离心柱放入1.5mlEP管内，吹风吹干。
8、加入15-30ul ddH2O（提前在60℃水浴箱内预热），60℃摇2min。
9、13,000xg，1min离心，得液体。
六、与T载体连接10ul体系2xRapid Ligation Buffer，T4 DNA Ligase 5ulPGEM-T Easy Vector（50ng）1ulPCR product（150ng）150/C ulT4 DNA Ligase 1ulWater 3-150/C ul总体系10ul放入4℃冰箱内过夜。
七、DNA片段的回收纯化【实验步骤】1、实验前将水浴锅调到55℃-60℃，将灭菌水60℃水浴锅内预热。
2、使用TAE缓冲液制作琼脂糖凝胶，然后对目的DNA进行琼脂糖凝胶电泳。
3、在紫外灯下切出还有目的DNA的琼脂糖凝胶，用纸巾吸尽凝胶表面的液体。
此时应注意尽量切除不含目的DNA部分的凝胶，尽量减小凝胶体积，提高DNA的回收率。
（注：切胶时请注意不要将DNA长时间暴露于紫外灯下，以防DNA损伤，先切后验证。
）4、切碎胶块。
5、向胶块中加入胶块融化液Binding buffer 500ul。
6、均匀混合后55℃-60℃加热融化胶块7min，此时应间断振荡混合。
（注：胶块一定要充分融化，否则将会影响DNA的回收率。
）7、将上述胶块融化液倒入柱子内，10,000xg 1min离心，倒回，重复一次。
8、加入300ulBinding buffer，10,000xg 1min离心，弃滤液。
9、加入700ul DNA wash buffer，10,000xg 1min离心，弃滤液。
10、空离，13,000xg，2min离心。
11、将离心柱放入1.5mlEP管内，吹风吹干。
12、加入30ul ddH2O（提前在60℃水浴箱内预热），60℃摇2min。
13、13,000xg，1min离心，得液体。
八、目的片段与载体的连接及转化【试剂】PMD-18载体、目的片段、SolutionⅠ、感受态细胞、LB液体培养基（加氨苄青霉素抗体AMP）、含AMP的LB固体培养基【实验步骤】1、连接○1、实验前水浴准备。
○2、在PCR管中加入：PMD-18载体 1ul目的片段 4ul总体积 5ul○3、再加入5ul的SolutionⅠ○4、16℃，连接90min2、转化○1、全量10ul加入至感受态细胞中，冰上放置40min。
○2、42℃水浴锅内热激90s（让质粒进入感受态细胞）。
○3、取出冰上放置5min（让感受态细胞关闭）。
○4、加入200ulLB液体培养基（无抗体AMP），37℃摇床培养1h。