Калькулятор лигирования ДНК

Рассчитайте массу ДНК вставки и количества вещества для выбранного соотношения вставки и вектора.

Планирование реакции лигирования ДНК
Введите массу вектора и длины фрагментов, затем выберите молярное соотношение.

О расчётах для лигирования ДНК

При лигировании ДНК лигаза соединяет вектор со вставкой, но успех сборки зависит от числа молекул, а не только от массы. В одном нанограмме короткой вставки гораздо больше молекул, чем в той же массе длинного вектора. Калькулятор учитывает это различие по длинам фрагментов и выбранному молярному соотношению вставки и вектора. Масса вектора умножается на длину вставки, делённую на длину вектора, а затем на нужное соотношение. Результат — масса вставки для указанной массы вектора. Соотношение вставки и вектора три к одному — обычная отправная точка при клонировании по липким концам: молекулы вставки чаще встречаются с разомкнутыми молекулами вектора. Для тупых концов, сложных вставок или специальных наборов может подойти другое соотношение. Один к одному полезно для сравнения. Более высокие соотношения иногда улучшают включение вставки, но могут способствовать множественным вставкам и нежелательным продуктам. Следуйте протоколу поставщика лигазы и ограничениям метода клонирования. Для оценки пикомолей используется средняя молярная масса 650 граммов на моль на каждую пару оснований двуцепочечной ДНК. Это расчётные ориентиры, а не прямые измерения. Важна точная концентрация фрагментов: применяйте подходящий флуориметрический метод или измерение поглощения, учитывая соли, нуклеотиды и примеси. Длины должны включать реально лигируемые продукты, а не только намеченную кодирующую последовательность. Эффективность реакции также зависит от совместимости концов, фосфорилирования, дефосфорилирования вектора, чистоты ДНК, свежести буфера, ATP, активности лигазы, температуры и времени инкубации. При поиске причин неудачи включайте положительный контроль, контроль только с вектором и без лигазы. Расчёт задаёт стехиометрию, но не предсказывает эффективность трансформации или качество колоний. Если суммарная ДНК превышает рекомендацию набора, уменьшите оба компонента, сохранив молярное соотношение. Для ценных образцов параллельно проверьте два-три близких соотношения и сравнивайте подтверждённые рекомбинантные колонии, а не только их число.

Примеры лигирования ДНК

Вектор и вставкаМолярное соотношениеНеобходимая вставка
Вектор: 50 ng, 5000 bp; вставка: 1000 bp3:130.00 ng
Вектор: 100 ng, 4000 bp; вставка: 2000 bp1:150.00 ng
Вектор: 25 ng, 3000 bp; вставка: 750 bp5:131.25 ng

Как рассчитать смесь для лигирования

  1. Измерьте массу ДНК вектора и введите её в нанограммах.
  2. Введите полные длины вектора и вставки в парах оснований.
  3. Выберите целевое молярное соотношение вставки и вектора.
  4. Нажмите «Рассчитать смесь для лигирования» и перенесите количества в протокол.
  5. Сверьте общее количество ДНК и объём реакции с рекомендациями производителя лигазы.

Частые вопросы

Почему используют молярное соотношение, а не равные массы ДНК?

Равные массы фрагментов разной длины содержат разное число молекул. Молярное соотношение учитывает длину и позволяет сравнивать нужные количества молекул вектора и вставки.

С какого соотношения вставки и вектора начать?

Для лигирования по липким концам обычно начинают с молярного соотношения 3:1. Оптимум зависит от набора ферментов, типа концов и стратегии клонирования.

Как рассчитываются пикомоли?

В оценке принимается средняя молярная масса двуцепочечной ДНК 650 граммов на моль на пару оснований. Реальный состав последовательности мало влияет на обычное планирование реакции.

Всегда ли увеличение доли вставки улучшает лигирование?

Нет. Избыток вставки может способствовать конкатемерам, множественным вставкам и неэффективной реакции. Проверка близких соотношений с подходящими контролями полезнее максимального увеличения массы вставки.

Может ли калькулятор заменить протокол лигирования?

Нет, он определяет только стехиометрию ДНК. Буфер, ATP, лигаза, совместимые концы, условия инкубации и трансформация должны соответствовать проверенному протоколу.