载体构建流程

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重组载体构建的方法和步骤

重组载体构建的方法和步骤

重组载体构建的方法和步骤全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:重组载体构建是基因工程领域中非常重要的一项技术,它可以用来将特定的基因插入到目标细胞中,实现基因的转移和表达。

在科学研究、医学诊断和治疗等领域中都有广泛的应用。

下面我们来详细介绍一下重组载体构建的方法和步骤。

一、选择载体首先我们需要选择一个适合的载体作为基础,常见的载体有质粒、病毒、原核生物等。

在选择载体时需要考虑载体的大小和特性,以及目标基因的大小和需要表达的水平。

同时还需要考虑载体的复制原点、抗生素抗性基因等相关元件。

二、线性化载体接下来我们需要将选择的载体进行线性化处理,以便将目标基因插入到载体中。

线性化可以通过受控的限制酶酶切处理来实现,将载体的环状DNA骨架切割成线性DNA片段。

三、插入目标基因将目标基因与线性化的载体进行连接。

目前常用的方法包括:内切酶切割连接法、PCR扩增连接法、接头连接法等。

这些方法可以有效地将目标基因插入到载体中,并确保插入的正确性和稳定性。

四、转化目标宿主将构建好的重组载体导入到目标宿主细胞中,使其稳定地存在和复制。

转化的方法多样,包括热激转化、电穿孔转化、化学法转化等。

转化效率和载体稳定性是评价转化效果的主要因素。

五、筛选重组子对转化后的细胞进行筛选,筛选出含有目标基因的重组子。

常用的筛选方法包括抗生素筛选、荧光筛选、酵素检测等。

筛选过程中需要注意筛选压力和筛选条件的优化,以提高筛选效率。

六、鉴定重组子对筛选出的重组子进行鉴定,确保其构建正确。

常用的鉴定方法包括PCR扩增、酶切鉴定、序列分析等。

通过这些方法可以验证重组子的结构和功能是否正确,确保后续实验的准确性和可靠性。

七、表达目标基因对鉴定合格的重组子进行表达。

通过选用适当的启动子和调控元件,可以实现目标基因的高效表达。

表达的方法有多种选择,包括转染法、感染法、转基因法等。

表达的效果可以通过荧光显微镜观察、酶活性测定、Western blot等方法进行检测和验证。

载体构建流程

载体构建流程

菌落PCR
此步以适应现代分子生物学实验室批量工作 的高效性,通常只需挑半个菌落直接作为模 板进行常规PCR就能初步检测阳性克隆。 初步检菌的阳性克隆接种提质粒,供后续酶 切分析以及测序检测。

酶切检测阳性克隆


将菌检的阳性克隆所得质粒进行酶切分析,获得预期 条带的即为阳性克隆。 要进一步确认是否有因PCR所带来的点突变,插入, 缺失等改变目的基因的序列,还需要对阳性克隆进行 测序。 选用的酶通常为设计引物的两个酶,因为它能完整切 下ORF和载体骨架,可以通过条带大小以判断阳性克 隆。
挑取阳性克隆去测序


测序是构建载体的最后一个关键的环节,只有测 序正确的阳性克隆才算成功构建载体。 ORF序列不允许出现插入、缺失、改变氨基酸的 点突变,至于密码子简并突变以及相似氨基酸间 的突变要视客户要求或是否影响所研究蛋白的表 达、结构、功能。 不符合要求的测序文件需要重克隆或对其进行修 补。
转化
基本步骤: (1)将100μl感受态细胞于冰上解冻。 (2)取5μl连接产物加入到感受态细胞中,轻轻旋转几次以 混匀内容物。 在冰上放置30分钟。 (3)将管放入预加温到42℃的水浴中,热激90秒。快速将 管转移到冰浴中,使细胞冷却1~2分钟。 (4)每管中加700μl LB培养基,37℃振荡培养1小时,进行 复苏。 (5)室温4,000rpm离心5分钟,弃去上清后,用剩余100μl 培养基重悬细胞并涂布到含抗性的LB琼脂平板表面。注意: 细胞用量应根据连接效率和感受态细胞的效率进行调整。 (6)将平板置于室温直至液体被吸收。 (7)倒置平皿,于37℃培养,12~16小时后可出现菌落。
回收前
回收后
酶切载体带 酶切目的条带
连接

载体构建流程

载体构建流程

载体构建SOP流程:GenBank查询目的基因序列→根据ORF序列利用引物设计软件设计引物→表达目的基因的组织或细胞总RNA提取→RT-PCR获取目的基因→酶切目的基因和载体→分别纯化酶切的目的基因和载体并建立连接反应→转化→初步筛选阳性克隆→阳性克隆测序→测序正确的质粒保种并重提质粒I.获取目的基因/序列片段一.获取序列信息通过GENBANK数据和生物信息的方法设计目的基因或目的片段引物(shRNA、miRNA)。

PCR引物的设计原则:①引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。

②产物不能形成二级结构。

③引物长度一般在15~30碱基之间。

④ G+C含量在40%~60%之间。

⑤碱基要随机分布。

-⑥引物自身不能有连续4个碱基的互补。

⑦引物之间不能有连续4个碱基的互补。

⑧引物5′端可以修饰。

⑨引物3′端不可修饰。

⑩避免在引物的3’端使用碱基A。

在实际设计引物中由于ORF两末端序列本身的限制,不能完全按照上述理想的设计原则,但也切记引物不能过长或过短。

过长的引物不容易打开其二级结构,与模板结合缓慢,也容易形成引物二聚体,通常不超过35bp(不包括酶切位点和保护碱基)。

过短的引物特异性差,扩出其它不相关片段,最终很难得到目的片段,通常不短于18bp(不包括酶切位点和保护碱基)。

要将目的基因定向克隆至相应载体,需要在上下游引物两端设计不同的酶切位点,由于酶切位点位于线性末端时酶对其识别切割能力大大降低,需依据NEB目录添加相应保护碱基,酶切时可相应增加时间。

二.制备模板1.分离高质量RNA:成功的cDNA合成来自高质量的RNA。

高质量的RNA至少应保证全长并且不含逆转录酶的抑制剂,如EDTA或SDS。

RNA的质量决定了能够转录到cDNA上的序列信息量的最大值。

现在实验室通常使用Trizol试剂法提取总RNA,可以从多种组织和细胞中提取高质量的非降解RNA。

Trizol试剂法可以从最少100个细胞或1mg组织中提取RNA。

【最新文档】构建载体步骤-word范文模板 (11页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==构建载体步骤篇一:载体构建的基本步骤1、摇菌(制作感受态细胞备用)取装有液体培养基的3ml试管两支(依情况而定),每管加40-100μl菌种,过夜摇。

2、提质粒(也就是载体)依照提质粒试剂盒中的说明书操作(根据情况最后一步洗脱时可以多洗1-2次)。

3、酶切(双酶切产生粘性末端)反应所需试剂体积(单位:ul)质粒10所需内切酶反应缓冲液 2所需限制性内切核酸酶 1H2O 7将加好的EP管置于37℃保温1-2h。

(依照提酶切的具体步骤操作;为了达到最佳酶切的效果,最好根据所选用的酶确定所需要的反应温度)4、电泳检测将酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,检测酶切是否成功。

回收胶:琼脂糖与缓冲液一比一制胶,经过切胶回收目的产物,也有目的产物纯化的功能;检测胶:琼脂糖与缓冲液一比二制胶,为了检测目的条带与预期是否相符。

切胶回收与产物纯化是差不多的过程,所达到的目的是一样的:切胶回收也是一种纯化过程,它能去除非目的片段,然后用回收试剂盒进行纯化,能将很不纯的DNA溶液纯化;产物纯化是将较纯的DNA溶液进一步除去多余的杂质,用纯化试剂盒,你会发现纯化试剂盒和回收试剂盒的步骤几乎一样。

5、载体与目的基因连接如果电泳检测酶切成功的话,则仔细将所需的片段切割下来,将胶体回收(依照胶回收试剂盒说明书操作);之后将回收的片段和载体连接。

置于温箱,12-16℃,保温8-16h6、转化(连接产物转化到感受态细胞中)依照转化具体操作步骤做感受态,将上述连接产物进行转化实验,涂板培养,37℃, 12-16h。

7、单克隆检测(1)挑单克隆先将AMP从冰箱中取出,待融化后,在3ml装有LB液体培养基的试管中加入3μL的 AMP,用枪头混匀;取1.5 mlEP管5支(依情况可以多挑几管),给每支管中加500μL上述培养液,然后用接种环(或黄枪头)挑单克隆,挑完后用枪吹打;之后,将挑好的菌摇4-5小时,至混浊即可。

载体构建技术基本流程

载体构建技术基本流程

载体构建技术基本流程
载体构建的基本流程:
1.载体质粒的选择;
2.引物设计;
3.PCR扩增;
4.载体和⽬标⽚段的限制性酶切;
5.连接转化;
6.挑取克隆提质粒验证。

重要的是,我们要为⼤家提供了⼀个载体构建流程模板,构建载体时希望⼤家可以创建⼀个word⽂档,按照我们提供的模板,将载体构建过程记录下来,便于后续优化。

后续⽂章中我们将举例告诉⼤家如何使⽤这个模板。

P.S. 构建表达载体时可以先连接T载体,可把步骤(12)酶切⽚段换成连接T载体后再对T载体进⾏酶切。

连接T载体会多花⼀天时间,但是可以使载体构建流程更顺利。

连接T载体与连接⽬的载体⽅法⼗分类似,本次举例不再涉及。

如果想要通过连接T载体过渡,可以⽹上搜索T载体相关产品说明书,了解T载体和连接T载体的⽅法。

引物设计的内容我们将放在接下来的⼀篇推送⾥,正在构建载体的⼤家,先尝试使⽤我们的载体构建流程模板吧。

植物载体构建流程

植物载体构建流程

植物载体构建流程植物载体构建是个还挺有趣的事儿呢,咱就像搭积木一样把各种元素组合起来,让植物能按照我们想要的方式生长或者表达特定的基因。

一、载体选择。

我们得先挑个合适的载体,就像给植物找个合适的房子一样。

这载体有很多种哦,像质粒载体就比较常用。

它就像一个小小的工具箱,里面有各种工具(不同的功能元件)。

我们要根据自己的目的来选,要是想把某个基因送到植物细胞里去,就得选那种能在植物细胞里好好工作的质粒载体。

比如说,有的质粒是专门为双子叶植物设计的,有的呢又更适合单子叶植物。

这就好比不同的房子适合不同的住户,可不能选错啦。

二、目的基因获取。

接下来就是找我们想要的那个“小秘密”——目的基因。

这目的基因可以从很多地方来,有时候是从其他植物里发现的一个特别厉害的基因,能让植物抗虫或者抗旱啥的。

我们就像寻宝一样把这个基因找出来。

找的方法也有不少哦,可以用基因文库筛选,就像是在一个装满各种基因宝贝的大仓库里找我们要的那个小宝贝。

还有一种是通过PCR(聚合酶链式反应)来扩增这个基因,这就像是用复印机把这个基因复印很多份一样,让我们有足够的量可以用。

三、基因连接。

把目的基因找到后,就要把它和我们选好的载体连接起来啦。

这就像是给小宝贝找个合适的座位,让它能稳稳地待在载体这个小房子里。

我们会用到一些酶,比如说限制性内切酶,这个酶可神奇了,它就像一把小剪刀,能在载体和目的基因的特定位置剪开,然后再用DNA连接酶把它们像缝衣服一样缝起来。

这过程得小心翼翼的,要是连接错了地方,那可就麻烦啦,就像把东西放错了口袋一样。

四、转化。

连接好之后呢,就要把这个带着目的基因的载体送到植物细胞里去啦。

这就像是给植物送个小礼物。

转化的方法有很多种哦。

最常见的一种是农杆菌介导转化法。

农杆菌就像是一个小邮差,它天生就有把自己身上带着的一些东西送到植物细胞里的能力。

我们就把构建好的载体放到农杆菌里,然后让农杆菌去感染植物细胞,这样载体就跟着进去了。

载体构建流程课件

载体构建流程课件

酶切常见问题
纯化酶切产物
• 通常此步是必要的,可以对比未经纯化的酶切产 物进行连接后获得的阳性克隆大大低于胶回收酶 切产物连接所得阳性克隆。
• 此步的目的是去除多余的片段,得到单一纯化的 目的基因与载体骨架,使之连接不受其他序列干 扰。 • 另外酶切后纯化前,均需热灭活,以免残余的限 制性内切酶干扰后续连接反应,降低阳性率。
I 载体构建流程
提取mRNA
RT PCR
cDNA
得到目的基因
PCR产物纯化
菌落PCR
转化
连接
纯化酶切产物
酶切目的基因和载体
保菌
挑取阳性克隆去测序
测序正确的摇菌提质粒 导入表达宿主
测试表达情况
提取mRNA
• 如果可能,实验室应辟出专门RNA操作区,离心 机、移液枪、试剂等均应专用。RNA操作区应保 持清洁,并定期进行消毒。.操作过程中应自始至 终佩戴口罩和手套,并经常更换,以避免将手、 臂上的细菌和真菌以及人体自身分泌的RNA酶带 入试管或污染用具。操作过程所用器材都要经过 特殊处理。一次性枪头、离心管等塑料制品 采用 连续灭菌两次来灭活RNA酶。研钵 180℃ ,4h。
菌落PCR
• 此步以适应现代分子生物学实验室批量工作 的高效性,通常只需挑半个菌落直接作为模 板进行常规PCR就能初步检测阳性克隆。 • 初步检菌的阳性克隆接种提质粒,供后续酶 切分析以及测序检测。
酶切检测阳性克隆
• 将菌检的阳性克隆所得质粒进行酶切分析,获得预期 条带的即为阳性克隆。 • 要进一步确认是否有因PCR所带来的点突变,插入, 缺失等改变目的基因的序列,还需要对阳性克隆进行 测序。 • 选用的酶通常为设计引物的两个酶,因为它能完整切 下ORF和载体骨架,可以通过条带大小以判断阳性克 隆。

基因表达载体的构建操作流程

基因表达载体的构建操作流程

基因表达载体的构建操作流程一、了解基因表达载体。

基因表达载体就像是一个小货车,它要把我们感兴趣的基因(就好比是货物)运到细胞这个大工厂里,然后让基因在里面表达出我们想要的东西。

这个载体得有一些特定的部件。

比如说启动子,这就像是货车的发动机,启动整个表达过程。

还有终止子呢,就像是刹车,告诉基因什么时候停止表达。

另外,标记基因也很重要,它就像是货车上的独特标志,方便我们在细胞里找到这个载体是不是成功进去工作了。

二、获取目的基因。

那我们怎么得到想要的目的基因呢?这里有好多办法。

有一种是从基因文库里面找,基因文库就像是一个超级大的基因超市,里面各种各样的基因都有。

我们可以像在超市里找东西一样,用一些特殊的方法把我们要的基因挑出来。

还有一种方法是通过反转录法,如果我们知道这个基因表达出来的RNA长啥样,就能通过反转录把它变成DNA,也就是我们要的目的基因啦。

另外,化学合成法也能用,不过这个比较适合那些比较小的基因片段哦。

三、构建基因表达载体。

当我们有了目的基因,就要开始构建载体啦。

这就像是给我们的货物装到货车上的过程。

我们要把目的基因和载体用同一种限制性核酸内切酶来处理,这种酶就像是一把特殊的剪刀,它能在特定的位置把基因和载体都剪开,而且剪出来的口子是可以互相配对的。

然后呢,再用DNA连接酶把目的基因和载体连接起来,这个酶就像是胶水,把它们粘得牢牢的。

这样,我们的基因表达载体就初步构建好啦。

四、导入受体细胞。

构建好的载体得送到受体细胞里去才能发挥作用。

根据受体细胞的不同,导入的方法也不一样呢。

如果是细菌这样的细胞,我们可以用转化的方法,就像是偷偷地把东西送进去一样。

要是植物细胞的话,农杆菌转化法就比较常用啦,农杆菌就像是一个小邮差,把我们的载体送到植物细胞里面。

动物细胞的话,显微注射法是一种选择,就像是用一个超级小的注射器把载体注射到细胞里。

五、检测与鉴定。

载体送进去了,我们得看看它有没有成功呀。

首先就是检测目的基因是不是真的到了受体细胞里面。

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RT



由于真核基因是由非编码的内含子将ORF分隔开 来的断裂基因,若以基因组为模板PCR得到的片 段克隆进载体,不能在原核细胞剪接内含子,也 不能在非对象真核细胞中正确剪接表达。所以要 克隆真核蛋白基因,需以不含内含子的连续编码 的mRNA为模板。 PCR耐热酶不能直接以mRNA为模板扩增,必须 通过逆转录酶将mRNA逆转录为cDNA,再以cDNA 为模板扩增目的基因。 根据不同的目的,可有三类引物选择
回收前
回收后
酶切载体带 酶切目的条带
连接




催化DNA中相邻的5′磷酸基和3′羟基末端之间形成磷酸二 酯键,使DNA切口封合或使两个DNA分子或片段连接。 PCR产物最好进行切胶回收纯化,以去除PCR产物中的非 特异性片段和引物等杂质。 切胶回收PCR产物时,避免DNA在紫外线下暴露时间过长 从而形成嘧啶二聚体,造成PCR产物不能连接。 凝胶电泳检测纯化后的PCR产物的浓度,优化连接反应时 插入片段与载体摩尔比例为2:1~10:1(通常为3:1)。 PCR产物及载体应尽量避免反复冻融,否则易造成3’末端 残基的丢失。 一般连接25度2小时,16或4度过夜。
转化
基本步骤: (1)将100μl感受态细胞于冰上解冻。 (2)取5μl连接产物加入到感受态细胞中,轻轻旋转几次以 混匀内容物。 在冰上放置30分钟。 (3)将管放入预加温到42℃的水浴中,热激90秒。快速将 管转移到冰浴中,使细胞冷却1~2分钟。 (4)每管中加700μl LB培养基,37℃振荡培养1小时,进行 复苏。 (5)室温4,000rpm离心5分钟,弃去上清后,用剩余100μl 培养基重悬细胞并涂布到含抗性的LB琼脂平板表面。注意: 细胞用量应根据连接效率和感受态细胞的效率进行调整。 (6)将平板置于室温直至液体被吸收。 (7)倒置平皿,于37℃培养,12~16小时后可出现菌落。
PCR产物纯化
倘若直接对PCR产物进行酶切,体系的杂 蛋白、离子等会造成酶切困或星活性, 残余的聚合酶也会填平粘性末端,造成克 隆失败。 所以此步对整个分子克隆都至关重要,可 适当用酚抽提、柱纯化,必要的话也可以 胶回收。

酶切目的基因和载体
酶切注意事项


两种酶切的条件不同时,分别进行两次酶切,切 完一个纯化后再切:温度要求不同,先酶切低温 要求的,再酶切高温要求的;若盐浓度要求不同, 先酶切低盐浓度要求的,再酶切高盐浓度要求的。 只要其中一种酶需要添加BSA,则应在双酶切反 应体系中加入BSA。BSA不会影响任何内切酶的 活性。 注意将甘油的终浓度控制在10%以下,以避免出 现星号活性,可通过增加反应体系的总体积的方 法实现这一要求。
酶切常见问题
纯化酶切产物



通常此步是必要的,可以对比未经纯化的酶切产 物进行连接后获得的阳性克隆大大低于胶回收酶 切产物连接所得阳性克隆。 此步的目的是去除多余的片段,得到单一纯化的 目的基因与载体骨架,使之连接不受其他序列干 扰。 另外酶切后纯化前,均需热灭活,以免残余的限 制性内切酶干扰后续连接反应,降低阳性率。
1
2
3
94
重复1~3步 25~30轮 目的DNA片段 扩增100万倍以上
形 成
DNA 2
55 22
条变 单性 链
子链延伸 DNA加倍 DNA单链 与引物复性
DNA双螺旋
1
2
3
时间(min)
4
5
PCR常出现的问题

1.假阳性:出现的PCR扩增条带与目的靶序列条 带一致, 有时其条带更整齐,亮度更高
谢谢!
2.出现非特异性扩增带:PCR扩增后出现的条带 与预计的大小不一致,或大或小,或者同时出现 特异性扩增带与非特异性扩增带 3.什么条带都没有
解决方法



假阳性的原因及解决方法:可能引物设计不合适:选择的扩增序列与 非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产 物为非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出现假阳性。需 重新设计引物。还有就是靶序列或扩增产物的交叉污染 。 非特异性条带的出现,其原因:一是引物与靶序列不完全互补、或引 物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低,及 PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量,往往一些来源的酶易出 现非特异条带而另一来源的酶则不出现,酶量过多有时也会出现非特 异性扩增。 其对策有:①必要时重新设计引物。②减低酶量或调 换另一来源的酶。③降低引物量,适当增加模板量,减少循环次数。 ④适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性,65℃左右退火与 延伸)。 什么条带都没有,其原因可能是少加东西,酶已经失活了,或退火温 度太高等。解决方法:检查是否少加东西了,换一下酶,降低退火温 度或做个梯度,摸一下条件。
挑取阳性克隆去测序


测序是构建载体的最后一个关键的环节,只有测 序正确的阳性克隆才算成功构建载体。 ORF序列不允许出现插入、缺失、改变氨基酸的 点突变,至于密码子简并突变以及相似氨基酸间 的突变要视客户要求或是否影响所研究蛋白的表 达、结构、功能。 不符合要求的测序文件需要重克隆或对其进行修 补。
PCR得到目的基因
刚开始摸条件时, 都会先做一个梯 度PCR,选出最 适条件。 由于此步为获 取正确的目的基 因,所以尽量避 免PCR的突变格 外重要。其中所 采取的措施有: 使用高保真酶、 循环次数控制在 20cycle左右、引 物设计合理等。
高温变性 低温退火 适温延伸 温 度 72 (℃)
经典载体构建流程
I 载体构建流程
提取mRNA
RT PCR
cDNA
得到目的基因
PCR产物纯化
菌落PCR
转化
连接
纯化酶切产物
酶切目的基因和载体
保菌
挑取阳性克隆去测序
测序正确的摇菌提质粒 导入表达宿主
测试表达情况
提取mRNA

如果可能,实验室应辟出专门RNA操作区,离心 机、移液枪、试剂等均应专用。RNA操作区应保 持清洁,并定期进行消毒。.操作过程中应自始至 终佩戴口罩和手套,并经常更换,以避免将手、 臂上的细菌和真菌以及人体自身分泌的RNA酶带 入试管或污染用具。操作过程所用器材都要经过 特殊处理。一次性枪头、离心管等塑料制品 采用 连续灭菌两次来灭活RNA酶。研钵 180℃ ,4h。

菌落PCR
此步以适应现代分子生物学实验室批量工作 的高效性,通常只需挑半个菌落直接作为模 板进行常规PCR就能初步检测阳性克隆。 初步检菌的阳性克隆接种提质粒,供后续酶 切分析以及测序检测。

酶切检测阳性克隆


将菌检的阳性克隆所得质粒进行酶切分析,获得预期 条带的即为阳性克隆。 要进一步确认是否有因PCR所带来的点突变,插入, 缺失等改变目的基因的序列,还需要对阳性克隆进行 测序。 选用的酶通常为设计引物的两个酶,因为它能完整切 下ORF和载体骨架,可以通过条带大小以判断阳性克 隆。
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