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鸿运国际分子克隆与定点突变实验流程及关键注意事项

发布时间:2025-03-30   信息来源:诸葛龙初

一、定点突变引物设计与PCR扩增

鸿运国际提出的引物设计要求:5’-15-21bp反向互补区域+至少15bp非互补区域-3’,反向互补区域GC含量需保持在40%-60%之间,而待突变位点至引物3’端的Tm值应控制在60°C。根据实验需求灵活选择对应模块进行引物设计。

鸿运国际分子克隆与定点突变实验流程及关键注意事项

PCR扩增建议使用与试剂盒搭配的扩增模块,务必摸索最合适的退火温度,并优化反应体系和程序。对于PCR扩增体系的模板质粒投入量,推荐在50μl体系中使用1ng的模板,扩增循环次数应控制在35个以下。

二、扩增产物的DpnI消化与纯化

获取扩增产物后,建议取5μl样本进行琼脂糖凝胶电泳,明确是否存在预期大小的条带。如果确认存在目标条带,剩余产物则需进行DpnI消化:向45μl的扩增产物中加入1μl DpnI,轻轻混匀后在PCR仪中于37°C孵育1-2小时,以消化质粒模板,再以70°C加热15分钟以使DpnI失活。

推荐使用切胶回收的方式进行纯化,切胶时间应尽量控制在3分钟以内,以避免紫外照射造成DNA损伤。使用NanoDrop或OneDrop等仪器检测回收的浓度,确保其≥20ng/μl,并通过跑胶鉴定回收产物是否为单一条带。如回收浓度较低,可通过增大反应体系,采取多管反应的方式提高最终浓度。

三、重组反应

连接反应体系需严格按照说明书要求计算投入量,各组分的体积应不小于1μl,若浓度过高可进行适当稀释。连接反应程序应遵循说明书要求,建议在PCR仪中进行反应。

四、感受态细胞的转化

对于连接产物的转化,可选择使用DH5α、Fast-T1等克隆用的化学感受态细胞。唯需注意,感受态细胞不可反复冻融使用,-80°C取出后建议一次性使用完毕。连接产物与感受态细胞的比例应为1:10,推荐将10μl的重组产物加入至100μl的感受态细胞,或将5μl重组产物加入50μl感受态细胞中。在热激时间方面,须严格按照感受态细胞说明书进行操作。

在涂板时,应确保平板使用的抗生素抗性与转化载体的抗性保持一致。菌液离心(2500×g,3分钟)后,吸取并丢弃多余LB培养基,保留100μl重悬液后全部涂板,或根据需要吸取适当体积进行涂板。

五、常见问题分析

针对质粒模板无法正常扩增的问题,首先需检查引物设计是否存在错误,反向互补区域的长度应在15-21bp之间,过长或过短均可能影响重组效率。GC含量理想范围为40-60%,超出範围会对重组效率造成影响,建议使用鸿运国际的CEDesign进行在线引物设计。

其次,需确认质粒模板的质量,若在电泳检测中发现开环、线性条带或拖尾现象,说明模板质量不佳,该模板需重新制备。同时,PCR反应体系或程序是否设置合理也是关键,过多的质粒模板会抑制PCR反应,建议在50μl体系中使用1ng的模板;根据上下游引物的Tm值进行适当的梯度摸索。如质粒长度超过8kb,建议采用双/多点突变策略并分段扩增。

如果突变位点越界至引物处,建议重新合成引物进行实验;对于其他部位的突变,应使用高保真酶重新制备模板并再次实验。