Gibson 组装计算器
按同源重叠拼接 DNA 片段 —— 逐个校验接缝,并导出拼接后的序列。
Gibson 通常 20–40 bp 同源臂,默认 30 bp 较稳妥。
至少粘贴两个片段,顺序即拼接顺序。
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功能简介
Gibson 组装在一步等温反应里把带重叠的 DNA 片段连起来:5′ 外切酶把两端回嚼出互补单链,聚合酶补齐缺口,连接酶封闭切口。本计算器做的是序列层面的设计 —— 测量每个接缝的同源长度,给出拼接产物。
原理与公式
对每一对相邻片段,工具会找上游片段 3′ 端与下游片段 5′ 端之间最长的精确匹配。这段共享序列就是同源臂,它在产物中只出现一次,所以产物比输入总长要短。同源臂达到你设定的下限时接缝才算通过 —— 低于约 20 bp 时,重叠区在 50 °C 下无法稳定退火。
演算示例
250 bp、300 bp、230 bp 三个片段,两处接缝各 30 bp 同源,拼出 700 bp 产物 —— 每个接缝少掉 30 bp。把其中一个同源臂缩到 12 bp,该接缝会变红而另一处仍然通过,这正是原本只能靠跑胶才发现的失败模式。
适用场景
适合在订购引物前验证 Gibson 设计、预测鉴定酶切的产物大小、以及复核其它工具生成的组装结果。它不建模二级结构、重复序列与酶动力学 —— 接缝报告是设计校验,不是得率预测。
常见问题
- Gibson 的同源臂该多长?
- 通常 20–40 bp。低于 20 bp 退火不可靠;超过 40 bp 只是增加合成成本而收益有限。高 GC 的接缝建议取偏长的一端。
- 为什么产物比片段总长要短?
- 因为每个同源臂被相邻两个片段共享,在产物里只出现一次。有 J 个接缝就会少掉 J 段同源臂的总长。
- 能用 Gibson 把片段插入载体吗?
- 可以。在插入位点把载体线性化(PCR 或酶切),把它当作其中一个片段,两端各带一段与插入片段同源的序列。
- 片段顺序有影响吗?
- 有。组装是方向性的,依赖每个片段与紧邻片段共享同源区,因此你输入的顺序就是产物中的顺序。