01本篇适用条件
普通lacZΔM15宿主与含lacZα多克隆位点的Amp载体;示例载体3 kb、插入1 kb,载体两侧引物扩增时空载体约200 bp、重组约1200 bp。筛8个白色候选和2个蓝色对照。实际长度以图谱计算,不把本例片段数直接用于其他载体。
02实验原理
插入破坏lacZα互补可令菌落变白,但白色也可能来自移码、缺失或其他插入;小的同框插入可仍呈蓝色。菌落PCR确定插入存在,方向PCR或酶切检查结构,最终测序确认身份和连接处。
03安全与适用范围
仅用身份明确的非致病实验室样本;穿实验服、戴手套和护目镜,由熟悉本法的指导者带教。先核对仪器量程、试剂SDS及废物收集容器;培养物按本单位微生物废物流程处理。不得把本例直接外推到临床、感染性或未知来源材料。
04材料与仪器
- 适用宿主与连接转化平板、空载体阳性蓝色对照、已知插入DNA、X-gal 20 mg/mL、IPTG 100 mM、LB/Amp。
- 2×Taq PCR混合液、10 μM引物F/R、凝胶与DNA ladder;明确单切位点的限制酶及匹配缓冲液;测序条件。
05配液与用量
| 项目 | 本例配制/用量 | 核对点 |
|---|---|---|
| 每20 mL筛选平板 | Amp 100 mg/mL 20 μL;X-gal 20 mg/mL 40 μL;IPTG 100 mM 20 μL | 终100 μg/mL、40 μg/mL、0.1 mM |
| 20 μL菌落PCR | 2×Taq液10 μL;F/R各0.4 μL;菌落悬液1 μL;水8.2 μL | 引物各0.2 μM;共20 μL |
| 13反应主混合液,按15份配 | 2×Taq150 μL;F/R各6 μL;水123 μL | 每管19 μL,再加模板1 μL |
| 例示20 μL双酶切 | 质粒500 ng;10×缓冲液2 μL;10 U/μL两酶各0.5 μL;水补足 | 仅适用已核对两酶同缓冲液37°C消化的组合 |
06时间安排
| 阶段 | 条件 | 预计时间 |
|---|---|---|
| 显色 | 37°C | 16–20小时 |
| 菌落PCR/电泳 | 95/55/72°C示例扩增 | 约2小时 |
| 过夜培养/小提 | 37°C | 16小时+1小时 |
| 消化/测序 | 37°C;后送测 | 1小时+测序周转 |
07开始前的准备
先画载体图谱并列出空/重组PCR、正/反向PCR及双酶切预期长度。8候选+2蓝色+已知插入+空载体+无模板,共13管。引物退火温度须在本例Taq体系预验证;示例55°C只用于预验证通过的该引物对。
08逐步操作
- 给转化板与空载体板分别写明宿主、抗性、X-gal/IPTG和日期;检查两板配方一致。
- 培养16–20小时后比较显色,空载体多数应为蓝色;拍照记录原始板位。
- 在板底圈出8个分离良好的白色菌落W1–W8及2蓝色B1/B2,避开边缘小卫星菌落。
- 每个菌落用新枪头先在新LB/Amp主板点种保留,再将余量轻触20 μL无菌水,混匀;不挑整块琼脂。
- 将悬液95°C处理5分钟,短暂离心;PCR只取上清1 μL。
- 按表配15份主混合液,分19 μL于13管,再加1 μL各模板;最后加无模板水。
- PCR设95°C3分钟;30循环95°C30秒、55°C30秒、72°C75秒;最后72°C5分钟。
- 制1%琼脂糖胶,用同一ladder比较13管各5 μL产物;保存完整未裁剪图和板位。
- 将约1200 bp候选标为待验证,约200 bp记空载体型;双带或杂带先重新划线,不直接宣布重组。
- 挑2–4个独立PCR正确候选入3 mL LB/Amp,37°C培养过夜,保存对应原始主板。
- 从同一单克隆培养物提取质粒并定量,取500 ng按图谱选定双酶切20 μL体系,37°C1小时。
- 电泳比较未切、空载体与切样,示例应释放3 kb载体与1 kb插入;不能用未切质粒跑得快慢判断大小。
- 将符合结构的克隆送测,至少覆盖两连接处、整段插入及功能关键区,查看原始峰图及混峰。
- 只对序列正确且克隆来源清楚者编号保种;保存菌落板图、PCR/酶切图、序列比对及最终质粒图谱。
09结果判断与质控
有效结果需无模板无带、空载体呈200 bp型、已知插入呈1200 bp型。白色+正确条带仍不是最终身份;只有序列、方向、连接处与关键区符合设计才判正确。方向鉴定需载体侧引物加插入内部引物,不能用同一两侧引物确定方向。

原图完整保留4070 bp双EcoRI位点质粒与2870/1200 bp模拟胶,说明先按图谱预测再解释条带的原则。它不是本文教学载体和插入的实测胶;本文预期大小须按自身载体、插入及诊断酶切位点计算,蓝白表型也不能替代测序。
10实验记录模板
| 菌落板位/颜色 | PCR预期/实测bp | 空/阳性/NTC | 酶切预期/实测 | 序列覆盖/混峰 | 最终克隆号 | 菌种/图谱文件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 待填 | 待填 | 待填 | 待填 | 待填 | 待填 | 待填 |
另记日期、操作者、试剂批次、设备型号、原始文件路径、偏离方案及原因;保存所有对照,失败批次也保留。
11常见问题与排错
白色全是空载体
查lacZ兼容性、显色试剂与培养时间,检查小缺失造成假白。
PCR多带或测序混峰
重新划单菌落,减少菌体模板并检查引物。
酶切与PCR不一致
核对样品对应、图谱和是否消化完全;必要时全质粒测序。
12参考资料
- 旧网络手册物理第68–69页、短版第10页:重组子筛查,删除酚/氯仿粗提和“未切重组质粒应更慢”的错误判据。
- Addgene,Plasmids 101: Blue-white Screening及Plasmids 101: Colony PCR,查阅2026-11-02(Asia/Taipei):已读α互补、16–20小时显色、假阳/假阴及PCR只能作筛查。
做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。