基因合成服务商通常提供哪些交付形式?如何选择?

信息来源:金开瑞 作者:genecreate_cn 发布时间:2025-11-17 17:19:29

    基因合成服务商常见的交付形式除了你提到的冻干DNA、质粒、菌液外,还有线性双链DNA片段,不同交付形式适配不同实验场景,其优缺点差异显著,选择时需结合实验需求综合判断,以下是详细介绍:

1、冻干DNA

    优点:稳定性极强,冻干技术通过低温固态脱水去除水分,能最大程度保护DNA的三维结构和生物活性,避免其降解,可在室温或4℃下长期储存,无需冷链运输,大幅降低储存和运输成本;复水性好,实验时加入溶剂就能快速恢复活性,可直接用于PCR、酶切等基础分子生物学实验;纯度高,交付时杂质少,能减少对后续实验的干扰。像生工生物的多数基因合成服务中,都会默认交付2-4μg的冻干DNA。

    缺点:仅为DNA片段或质粒干粉,无复制能力,若实验需大量扩增DNA,需额外进行克隆、转化等操作,增加实验步骤;少量冻干粉末可能存在取样误差,若操作不当,可能导致实验用量不足。

2、质粒

    优点:实用性强,质粒多为环状DNA,常带有启动子、抗性标记等元件,可直接用于细胞转染、蛋白表达等核心实验,无需额外构建载体;可扩增性好,转入宿主细菌后能随细菌繁殖大量复制,满足大规模实验的用量需求;操作便捷,可通过常规质粒抽提方法获得高浓度样品,适配克隆、突变等多种后续改造实验。君跻生物、赛百盛等服务商均会将合成基因克隆到载体后交付质粒。

    缺点:载体容量有限,难以容纳超过10kb的大片段基因,对内含子丰富或结构复杂的基因插入也较困难;储存条件相对苛刻,溶液状态的质粒需-20℃冷冻保存,长期室温放置易降解;部分质粒在宿主细胞中可能发生丢失或变异,影响实验稳定性。

 

3、菌液(多为甘油菌)

    优点:可无限扩增,甘油菌中含携带目标基因质粒的细菌,复苏培养后能持续大量提取质粒,适合长期、反复使用该基因的场景;容错率高,若首次质粒提取失败或实验出现误差,可重新复苏菌液制备质粒,避免基因合成的重复成本;附带验证价值,细菌能稳定携带质粒生长,间接证明质粒构建成功且可在原核生物中复制。目前生工生物、君跻生物等多数服务商都会将其作为标配或可选交付项。

    缺点:储存和运输要求高,需-80℃长期冷冻保存,运输时需冰袋或干冰维持低温,否则细菌易死亡;使用流程繁琐,需先复苏菌液,再经过过夜培养、质粒抽提等步骤才能获得目标DNA,耗时较长;存在污染风险,若菌液密封不当,可能发生杂菌污染,影响后续质粒提取纯度。

 

4、线性双链DNA片段

    优点:灵活性高,无需额外酶切处理,可直接用于亚克隆、基因组装等实验,尤其适合多个基因片段的拼接;无载体骨架干扰,仅含目标基因序列,能避免载体元件对后续实验(如体外转录)的影响;合成周期短,无需克隆到载体的步骤,部分服务商针对短片段线性DNA可快速交付。

    缺点:稳定性差,线性DNA末端易被核酸酶降解,需-20℃密封冷冻保存,且储存时间远短于冻干DNA和质粒;无法自主复制,若需大量样品,需先克隆到载体中再扩增,不适合长期反复使用。

 

5、交付形式的选择策略

    优先选冻干DNA:若实验为短期基础实验,如PCR验证、探针标记,或需要长途运输、长期储备基因样品,冻干DNA是最优选择,其储存运输的便利性和稳定性能减少实验风险。

    优先选质粒:若核心需求是细胞转染、蛋白表达,或需对基因进行后续突变、载体改造,质粒可直接适配实验流程,省去基因克隆到载体的步骤,提升效率,例如真核细胞的外源基因表达实验常优先选择质粒交付。

    优先选菌液:若需长期、反复使用该基因,如长期开展同一基因的系列功能验证实验,或作为实验室基因库储备,菌液可实现目标基因的无限供应,降低长期实验成本。

    优先选线性双链DNA片段:若需进行多片段基因组装,或实验需排除载体序列干扰,如体外无细胞体系的基因表达实验,线性双链DNA片段能简化实验流程,提升拼接准确性。




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