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平民生物学实验室的福音:一种“多快好省”的DNA组装方法TEDA

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平民生物学实验室的福音:一种“多快好省”的DNA组装方法TEDA

山东大学微生物技术国家重点实验室的荀鲁盈教授和谷立川教授团队联合开发了一种简单易行的低成本DNA组装方法,将之命名为TEDA(T5 exonuclease-dependent assembly)。该方法被整理成文章,近期在Nucleic Acids Research上得以发表(5 Year IF=10.235)。夏永振副教授是本文的独立第一作者,荀鲁盈教授和谷立川教授是本文的共同通讯作者,微生物技术国家重点实验室是第一通讯单位。

DNA组装是合成生物学发展的基石,更是作为一种方便快捷高效的DNA克隆手段在各研究领域得到广泛的应用,各种商业化的组装试剂盒更是层出不穷。其中,著名的Gibson组装(NEB)是DNA组装技术的奠基之作,因其最初被用于过人造生命构建而闻名遐迩。其最初是用于100Kb大片段组装的,但100Kb的大片段组装并非一般实验室的常规应用。于是,作者对Gibson组装方法的各种组分进行了测试优化,发现在常规克隆的应用中,仅利用T5 核酸外切酶和PEG8000的一种简单缓冲体系在30 oC反应40 min的组装效率甚至要高于原Gibson组装(图1),并接近Takara公司开发的In-fusion组装试剂盒的组装效率。这种优化而来的组装方法被命名为TEDA。TEDA既可以方便的完成多片段的同步克隆,也可完成多个位点的同步定点突变。另外,TEDA组装还具有配置简单,效果稳定(-80oC放置半年效价不降低)等优点。该研究成果已申请中国发明专利,同步申请了PCT国际发明专利。

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图1 TEDA组装的原理

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TEDA也是所有报道的组装方法中最廉价的一种。现有报道的DNA组装技术多种多样,也已经使得DNA克隆变得简单易行,但很多技术忽略了成本要素。当前商业化的组装往往价格昂贵,大多>10元/反应。好用的Gibson单次组装高到80元/反应,自己购买原料配的Gibson体系成本也>20元/反应。TEDA成本则仅需3分钱/反应,这可为经费有限的课题组提供了一种良好的替代策略,也有利于DNA组装技术的进一步推广。

该工作受到了国家重点研发计划(91751207)、国家自然科学基金青年项目(31500047),山东省重点研发计划(2016GSF121025),微生物技术国家重点实验室等提供的经费资助。

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标签: 多快好省     DNA     TEDA