- 分子克隆:探索基因世界的“复制粘贴”术
- 点击次数:94 更新时间:2025-11-19
分子克隆(Molecular Cloning)是指将目的DNA片段(如一个基因)从复杂的基因组中“复制"出来,并将其插入到一种能够自主复制的载体(如质粒)中,再将这个重组载体导入宿主细胞(如大肠杆菌)进行扩增和表达的过程。简单来说,它就是一个“复制+粘贴"的过程,只不过操作对象是DNA分子。
1、分子克隆的常用方式
1.1 酶切连接
酶切连接法属于经典的分子克隆方法,利用限制性内切酶切割目的基因DNA和载体DNA,再利用DNA连接酶连接DNA,最后转化筛选及纯化,完成重组基因的大量制备。

图1 酶切连接流程
成功的酶切和有效的连接是分子克隆实验圆满完成的必要条件。分子克隆技术中较常用的是Ⅱ型酶,切割后得到的是带粘性末端或平末端的线性DNA。粘性末端,即限制性内切酶在DNA双链上交错切割,形成的核苷酸顺序互补的,可形成氢键的末端(见图2);平末端,限制性内切酶在DNA双链的相同位置切割DNA分子,这样形式的断裂是形成具有平末端的DNA片段(见图3)。

图2 EcoRI切割DNA形成粘性末端DNA片段

图3 AluI切割DNA形成平末端DNA片段
爱必信拥有目前常用的如快速内切酶BsaI(abs60206)、快速内切酶AgeI(abs60338)、快速内切酶EcoRI(abs60213)、快速内切酶HindIII(abs60217)等在内的70款限制性内切酶。
✅快速:5-15min内即可完成酶切;
✅便捷:共用一种酶切Buffer,简化酶切体系;
✅兼容性高:在不同缓冲液中均具有较高活性;
✅种类齐全:轻松应对各类酶切实验。
核酸片段可以通过连接酶的作用连接起来而获得重组分子。常用的DNA连接酶是T4 DNA连接酶——T4 DNA Ligase(abs60084),被称为生物界的“502"。在有Mg2+和ATP存在的条件下,T4 DNA Ligase能催化双链DNA或RNA上相邻的5´-磷酸末端和3´-羟基末端形成磷酸二酯键。
1.2 TOPO克隆
TOPO克隆实际是基于拓扑异构酶的克隆技术,关键是拓扑异构酶。该技术不需要限制性内切酶或外源连接酶,从而提供了将新的PCR产物克隆到质粒中的极其简便快捷的方法,实现“切-粘"一步完成。
TOPO克隆特点:
1)适用于连接平末端和带3’-A的PCR产物。
2)连接反应仅需5min。
3)阳性率高:无自连、零背景,无需蓝白斑筛选,阳性克隆比例高,极少出现空载体。
表1爱必信TOPO克隆产品
货号
产品名称
规格
abs60091
T-Vector pTOPO快速克隆试剂盒
20T/100T
abs60095
pBM16A Toposmart快速克隆试剂盒
20T/3×20T
abs60096
pBM27 Toposmart快速克隆试剂盒
20T/3×20T
1.3无缝克隆
基于重组原理的无缝克隆技术,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。
爱必信快速多片段无缝克隆预混液(abs60619,为abs60250的升级版)特点:
✅极速高效:最快5min即可完成克隆,阳性率超过95%;
✅操作简单:无需酶切连接,一步反应即可完成单/多片段组装;
✅高保真度:HiFi高保真连接酶,显著提高成功率;
✅优化升级:优化配方,稳定性更强,可耐受热、氧等环境。

图4 爱必信快速多片段无缝克隆预混液(abs60619)操作流程
爱必信分子克隆系列部分产品清单
货号
产品名称
规格
abs60338
快速内切酶AgeI
25T
abs60210
快速内切酶DpnI
50T
abs60084
T4 DNA Ligase
500U/500U×10
abs60034
2× Xerox PCR Master Mix
1mL/1mL×5
abs60167
PCR & DNA 片段纯化试剂盒
50T/200T
abs60023
无内毒素高纯度质粒小量快速提取试剂盒
50T
abs60091
T-Vector pTOPO快速克隆试剂盒
20T/100T
abs60095
pBM16A Toposmart快速克隆试剂盒
20T/20T×3
abs60096
pBM27 Toposmart快速克隆试剂盒
20T/20T×3
abs60104
Random Mutagenesis Kit
20T
abs60619
快速多片段DNA无缝克隆预混液
50T
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