
货号:D0206P
存储温度:-20°C,有效期2年
产品组分
组分 | 50T |
DNA Assembly Mix Promax | 250μl |
pUC19 Control Plasmid, Linearized (Ampr, 40 ng/μl) | 5μl |
500 bp Control Fragment (20 ng/μl) | 5μl |
产品简介
基于重组原理的无缝克隆技术,作为新一代的克隆方法,不依赖繁琐的酶切、连接步骤,也不需要末端补平等操作,依据DNA片段与线性化载体末端的15~25nt同源序列的重组,可将插入片段克隆至任意线性载体的任意位点,载体自连背景极低,是一种简单、快速、高效的DNA定向克隆技术。
DNA Assembly Mix Promax无缝克隆试剂盒单次反应可完成1~15个片段的组装,最快仅需1min 即可完成单片段重组,阳性率高达95%。通过优化缓冲液组分与酶的配比,DNA Assembly Mix Promax与DNA Assembly Mix ultra相比显著提升了对未纯化PCR产物的耐受性及产品稳定性,无惧氧化、冻融影响。此外,DNA Assembly Mix Promax 与 DNA Assembly Mix Ultra 同样使用HiFi Taq DNA Ligase,连接保真度高。
实验步骤
1、实验流程概要

2. 线性化克隆载体制备
选择合适的克隆位点,对载体进行线性化,载体的线性化可以通过酶切或反向 PCR 扩增完成。
① 酶切制备
推荐使用LabFD™快速内切酶进行双酶切,使载体线性化完全,以降低转化背景(假阳性克隆);若使用单酶切进行线性化,可以适当延长酶切时间以减少环状质粒残留。
注:1. 经双酶切进行线性化的载体无需去磷酸化,单酶切则需要去磷酸化;
2. 酶切完成后,应将载体进行纯化方可进行重组反应,未纯化的酶切产物会抑制转化。
3. 载体胶回收时建议长时间电泳与残留的环状质粒区分开后再切胶,以减少假阳性率。
② 反向 PCR 扩增制备
为减少扩增突变的引入,推荐使用高保真PCR Mix进行扩增。推荐使用预线性化质粒作为模板,以减少环状质粒模板残留对克隆阳性率的影响。
注:1. 使用环状且Dam+的质粒作为模板时,若PCR产物无非特异性条带,强烈建议使用LabFD Dpnl(货号:F5585SS) 1 ul加入50 ul PCR产物中37°C 1h,65°C 5min消化质粒模板,以减少假阳性。Dpnl消化后的PCR产物可不纯化使用,加入体积不超过反应体积的20%,但重组效率会降低,推荐纯化后进行重组。
2. 3片段以上克隆或PCR产物有非特异性带时,需将PCR产物纯化后使用。
3. 插入片段PCR引物设计
PCR引物的5' 端必须包含与其相邻片段(插入片段或载体)末端同源的15~25 nt(推荐18nt)序列。假如载体为粘性末端,且3'端突出,则引物设计必须包含突出部分;若5'端突出,则引物设计可以包含突出部分,也可以不包含。
插入片段正向扩增引物:
5'—上游载体末端同源序列+酶切位点(可选)+ 基因特异性正向扩增序列— 3'
插入片段反向扩增引物:
3'—基因特异性反向扩增序列+酶切位点(可选)+下游载体末端同源序列—5'
注1. 尽量选择无重复序列且GC含量均匀的区域进行克隆,当载体克隆位点上下游25 nt区域内GC含量为40%~60%时,重组效率最高;
2. 当重组转化子产物>10kb以上时,推荐按20~25bp同源臂设计引物。
3. 如果最终引物长度超过40bp,推荐在引物合成时选用PAGE纯化,可提高克隆成功率。
4:本试剂盒所提供的 pUC 19 载体(Ampr)连接端序列如下:
4. 插入片段的 PCR 扩增
推荐使用高保真PCR Mix进行扩增,以减少扩增突变的引入。建议使用纯化后的PCR产物进行无缝克隆反应,若PCR产物经琼脂糖凝胶电泳鉴定为特异性扩增产物且无引物二聚体,可直接使用,但片段数量超过3个或组装长度超过5 kb的片段时强烈建议纯化后使用,以保证成功率。
5. 重组反应
① 于冰水浴中配置以下反应体系:
组分 | 反应体系 | 阴性对照1c | 阴性对照2d | 阳性对照 ( 如有必要 )e |
DNA Assembly Mix Promax | 5μl | 5μl | 5μl | 5μl |
线性化载体 (ng)a | 50~200 | 50~100 | - | pUC19 Control Plasmid,Linearized, 1μl |
插入片段b(ng) | 10~200 | - | 10~200 | 500 bp Control, Fragment, 1μl |
ddH2O | To 10μl | |||
a. 最适载体用量(ng)=0.02×载体碱基对数,即0.03pmol。
b. 插入单片段,最适片段用量(ng)= 0.04×片段碱基对数。插入多片段,每片段最适用量(ng)= 0.02 ×片段碱基对数。
c. 阴性对照1可用来确认线性化载体中是否有环状质粒残留,使用首次回收的线性化载体时强烈建议设置,确认无载体背景后可不再设置。
d. 阴性对照2当插入片段扩增模板是与克隆载体抗性相同的环状质粒时,推荐进行。建议将线性化载体与插入片段的环状质粒残留检测独立进行。
e. 阳性对照可用来排除其它实验材料及操作因素的影响。
注:
1. 若插入单片段的长度大于载体,则应互换载体与插入片段用量;
2. 若插入片段的长度小于200 bp,则插入片段应使用5倍载体用量;
3. 若按上述公式计算得到的用量超过最低/最高值,则建议直接按最低/最高用量使用;
4. 载体用量允许范围为0.006~0.15 pmol;
5. 片段载体摩尔比应控制在10以内;
6. 载体片段过长、插入片段过长或片段数过多,克隆菌落数及阳性率均会降低。
7. 单点突变按照最适载体用量加入体系,多点突变按照多片段每片段最适用量加入体系。
重组反应体系配制完成后,用移液枪轻轻吸打混匀各组分,避免产生气泡,切勿涡旋。
② 将反应体系置于50℃,反应5~60min。
注
1. 推荐使用 PCR 仪等温控比较精准的仪器进行反应,反应时间不足或太长克隆效率均会降低;
2. 插入1-2个片段时,推荐反应时间5-15min,,追求超快速连接时可缩短至1~5 min,但菌落数可能有所下降;插入3~5片段,推荐时间15~30 min;插入6~10片段,推荐时间30~60 min;
3. 50℃反应完成后,建议进行瞬时离心,将反应液收集至管底。
③ 将反应液离心管置于冰上冷却,之后进行转化或者储存于-20℃。
注
1. -20℃储存的重组产物,建议在 1 周内使用。
2. 连接产物无法短时间内进行转化时,可在冰上或4℃放置1~4 h,连接效率不受影响。
6. 重组产物转化
取5~10μl反应液,加入到100 μl感受态细胞中缓慢吸打混匀,冰上放置30min。42℃热激60s,冰浴5 min。加500 μl SOC或LB培养基,37℃振荡培养50~60min(200 rpm)。将菌液均匀涂布在含有对应抗生素的平板上,倒置于37℃过夜培养。
注1. 不同感受态细胞最后的克隆阳性率会有所差别,推荐使用转化效率>108 CFU/μg的感受态细胞;
2. 菌落数取决于PCR产物与线性化载体的数量和纯度;
3. 阳性对照平板通常生长大量白色单菌落,阴性对照平板只生长很少的菌落。
7. 阳性克隆检测
挑取单菌落至10 μl ddH2O中混匀,95℃裂解10 min 后,取1 μl裂解液作为模板,进行菌落PCR鉴定,或将单菌落接种至抗性培养基中培养过夜后,提取质粒进行酶切鉴定。
阳性对照的阳性克隆检测,菌落PCR引物使用通用引物M13F与M13R,酶切鉴定用HindIII与EcoRI。
注 1. 菌落 PCR 时建议至少使用一条通用引物,避免假阳性结果;
2. 必要时可进一步对阳性结果进行测序鉴定。
3. M13F:TGTAAAACGACGGCCAGT
M13R:CAGGAAACAGCTATGAC
FAQs
1. 片段载体摩尔比必须是2:1吗?
片段载体摩尔比通常可在1:1~5:1之间进行设置,推荐2:1。片段载体摩尔比过大时反而会降低连接效率,比例越大,降低越严重。对于常规单片段,片段:载体=20:1时连接效率约为2:1时的20%,片段越多,连接效率下降幅度越显著。
2. 片段、载体都必须纯化吗?
为保证最佳效果,建议片段进行杜回收,载体进行胶回收。若片段扩增特异性好且扩增产量较高时,对于3片段及以下的连接,可不回收。若载体使用酶切获得,建议回收,以避免酶切缓冲液对转化过程的抑制;若载体使用PCR获得,在扩增特异性好且使用Dpnl进行模板消化后可不回收,否则需回收。
3. DNA Assembly Mix Promax允许组装的片段数是多少?
DNA Assembly Mix Promax单次反应最多可组装15个片段,但为,但为保证成功率,建议单次组装片段数量不超过5个,超过时建议进行分步组装。
4. DNA Assembly Mix Promax允许组装的最大片段是多少?
目前 DNA Assembly Mix Promax 已测试可高效组装全长20kb的重组质粒,更长场景暂无测试数据。
5. DNA Assembly Mix Promax 能够组装≤200 bp 的 DNA 片段吗?
可以。当片段大小≤200bp时,为达到更好的组装效果,推荐插入片段的摩尔使用量为载体的5~20倍。
6. 反应可以在其他温度下进行吗?
最佳反应温度为50°C,在30~60°C范围内也能工作,但效率可能有所下降。
7. 可以用 DNA Assembly Mix Promax 的连接产物作为模板进行PCR或RCA吗?
可以。组装好的产物是完整的环状序列,可以用于后续的PCR或RCA。
8. 单链DNA寡核苷酸片段可以组合在一起,然后与双链DNA片段进行组装吗?
可以。但需要确定每种寡核苷酸的最佳浓度,建议使用45nM作为初始浓度进行摸索;同时,寡核苷酸数量不应超过12种,且彼此之问要有至少30个碱基的overlaps。
9. DNA Assembly Mix Promax 可以组装含5'和3'末端的不匹配序列的插入片段吗?
可以,DNA Assembly Mix Promax 允许5和3'末端同源臂外有530 bp的不匹配序列,超过此长度时连接效率显著下降。若要组装有更长的不匹配序列的片段,建议使用DNA Assembly Mix UItra (REF:D0204P),其可以组装5'和3末端同源臂外有≤110 bp 不匹配序列的片段。
10. DNA Assembly Mix Promax连接产物可以用于电转化吗?
可以,但需要使用纯化的片段载体进行连接,未纯化片段或载体引入的PCR缓冲液或酶切缓冲液会严重降低电转化效率。电转化可以将转化效率提高几个数量级,通常取1uI连接产物用于电转化即可。
11. 制备片段和载体时可以用TE进行洗脱和储存吗?
可以,TE不影响连接效率。
12. 不小心将DNA Assembly Mix Promax室温放置后能继续使用吗?
DNA Assembly Mix Promax经过特殊优化,37°C储存16天无活性下降,故短时间室温放置不影响活性。但长期储存需在-20°C条件下。
13. DNA Assembly Mix Promax 能用于组装反向重复序列和串联重复序列吗?
不建议,此类序列使用基于Gibson Assembly原理的产品进行组装时容易产生错配或丢失,建议使用 Golden Gate Kit 进行组装。
问题描述 | 原因 | 解决方法 |
转化效率低 | 感受态效率低下 | 使用新制备或妥善保存的感受态细胞。 |
DNA片段比例不佳 | 按照说明书推荐的最适用量和比例配制反应体系。载体和插入片段的浓度测定: 若线性化载体与插入片段已经过纯化,且经电泳检测条带单一或无Smear残留时,可使用超微量核酸蛋白检测仪等基于分光光度法的仪器进行浓度测定,但只有当A260/A280 在1.8~2.0之间时浓度值可信;若线性化载体与插入片段未经过纯化,也可使用琼脂糖电泳测定样品浓度。 | |
DNA片段纯度不够 | 对载体和插入片段进行胶回收纯化。由于EDTA等金属离子螯合剂会抑制无缝克隆反应,因此纯化产物应溶解于ddH2O中,切勿使用Tris-EDTA等缓冲液。 | |
反应产物过量 | 在转化体系中,无缝克隆反应产物体积不应超过感受态细胞体积的10%。 | |
大量克隆不含插入片段 | 载体线性化不完全 | 酶切制备线性化载体时,提高快速内切酶的使用量,延长反应时间,使用胶回收纯化酶切产物。 |
相同抗性质粒污染 | 以质粒为模板进行插入片段 PCR 扩增时,使用预线性化质粒作为扩增模板,使用DpnI 等甲基化敏感型内切酶对扩增产物进行处理,或对产物进行胶回收纯化。 | |
平板抗性不足 | 确保使用正确的抗生素,并使用新鲜制备的抗生素平板。 | |
大量克隆含有 不正确插入片段 | 非特异性PCR扩增产物 | 优PCR体系,提高扩增特异性,或胶回收纯化PCR产物重叠序列的扩增引物。 |