SnapGene(分子生物学工具)

SnapGene 在分子生物学研究中常被用来查看、标注 DNA 序列以及规划克隆实验。针对 InFusion、Gibson Assembly、TA 克隆和限制性酶切连接等常见克隆方式，该软件都能进行模拟：操作者选好需要拼接的 DNA 片段后，引物设计和组装方案会自动计算出来。

SnapGene 以图形化操作完成质粒图谱的精确绘制，酶切位点、ORF 及特征注释都能在图上标注清楚，测序峰图也可直接比对；构建好的工程可导出为便于分享的 .dna 文件，每一步构建过程均被完整留存。DNA 构建体的设计与存档由此变得直观、可追溯，团队协作也更顺畅，相较手写实验记录方式更为省心，适合分子克隆实验从设计到数据归档各环节使用。

功能特点

1、In-Fusion 克隆技术

SnapGene 是最早能够模拟 Clontech 的 In-Fusion 克隆技术的软件，该技术为构建无缝基因融合提供了一种适用面很广的途径。使用时，你只需选定需要融合的 DNA 片段，软件便会自动完成引物设计。

2、GibsonAssembly

不少科研人员在把DNA片段接入质粒时，会采用吉布森组装法而非依赖限制性内切酶。待连接的片段先经PCR扩增，从而在末端形成重叠序列。SnapGene可让吉布森装配的方案规划更省事，并把引物设计环节自动完成。

3、限制性克隆

SnapGene 的限制性克隆界面布局清爽，只呈现你真正需要的信息，让克隆方案的设计变得前所未有地轻松。若心中已有明确思路，几秒钟就能完成一次克隆模拟；而一旦方案本身存在设计疏漏，模拟过程也能及时发现问题并加以修正。

4、PCR＆诱变

引物设计完成后，可借助其模拟常规PCR、重叠延伸PCR以及诱变反应。所生成的DNA序列文件能够直接投入后续操作。引物相关界面与限制性克隆界面一致，均以直观清晰的方式呈现关键信息。

5、自动文档

SnapGene 有一个很实用的特性：克隆项目中的每一步操作都会被自动记录下来。无论是编辑序列、模拟克隆，还是进行 PCR 或诱变，程序都会把这些动作存入图形化的历史记录中。当您模拟完成 DNA 构建体的创建后，这份历史记录可以直接当作实验方案来参考。最终文件里还嵌入了所有祖先构造的信息，其中每一个都能作为独立文件重新提取出来。

SnapGene使用指南

限制性克隆的技巧

对不少应用来说，采用常规的受限克隆方式依旧是最稳妥的选择；掌握几个简单的小窍门，就能让克隆过程更顺利地推进。

1、一般技巧

每一步操作都得留神，看似费事，长远算下来反而省时间。

为保证DNA纯度达标，制备载体或切下待插入片段时，建议从约2μg的DNA量着手操作。

每完成一轮酶促反应，DNA 需经旋转柱进行纯化处理。纯化后的 DNA 用 40–45 μl 的 10 mM Tris（pH 8.5）洗脱，随后即可进入下一环节的反应。若后续要通过凝胶纯化 DNA 片段，则此步无需使用旋转柱。

想让实验流程更省事，关键在于压缩操作环节。举例来说，若要把平末端片段接入载体，直接选用带平末端切口的位点（如SmaI位点）会比先由Klenow或T4 DNA聚合酶处理产生平末端再连接更为便捷。

若对结果存疑，可先用凝胶纯化DNA片段；起始材料越干净，最终效果越好。

2、准备矢量

限制性克隆过程中，术后回收起始载体是最常遇到的情况。究其根源，一方面在于载体消化不彻底，另一方面则是切开的载体片段又发生了自身连接。以下技巧能够将这些干扰降到最低。

保证载体酶切彻底。取约20 U限制酶作用于2 μg DNA，消化时间约4小时。若需用两种最适缓冲液不同的酶进行切割，应分步依次消化，两步之间通过旋转柱纯化处理。

对载体进行消化处理（必要时同步完成钝化），随后用磷酸酶作用：若为5'突出端，于37℃孵育1小时；若DNA带有平末端或3'突出端，则改为50℃孵育1小时。

用旋转柱把磷酸酶去掉。磷酸酶处理会让产生的多余DNA片段失去活性，所以一般不必对载体做凝胶纯化。

3、确保消化与磷酸酶反应在所用载体中充分完成。对混合液进行彻底且反复的涡旋，避免任何液滴未被酶处理到。涡旋后短暂离心，使管壁不留液滴，这一步值得做。

准备插入的片段

在准备插入片段时，消化反应进行得不够彻底并不会带来太大妨碍，毕竟片段回收率稍有损失也是可以接受的。适当缩短消化时间即可；若采用双酶切方案，选用对其中一种或两种酶而言并非最优的反应缓冲液同样可行。

借助凝胶纯化方式回收插入片段。这一步骤不仅能去掉不需要的片段以及消化不彻底的DNA，还可将酶与小分子一并清除。用透照仪查看DNA条带时，应避免使用312nm或波长更短的紫外线，否则DNA会遭到严重损伤；建议选择360-365nm的紫外灯。

若插入片段由PCR扩增获得，需在开展任何限制性酶切之前先经凝胶或旋转柱纯化处理。当打算把平末端PCR片段（例如用Pfu类聚合酶扩增得到的产物）克隆进已做磷酸酶处理的载体时，应确认所用PCR引物的5'端带有磷酸基团。

结扎和转化

将经磷酸酶处理的载体用于对照连接，插入片段在这一步中略去。由于大肠杆菌只能被环状DNA分子有效转化，而载体在未与磷酸化片段连接时无法重新环化，因此该对照连接产生的转化体应当极少。

当DNA仅含粘性末端时，室温条件下连接大约需要1小时；若DNA带有平端，则需在室温下延长至约4小时，并采用高浓度的T4连接酶进行连接。

微量制作和诊断摘要

若插入片段带来的转化体数量超过对照连接所得，克隆成功的可能性就很高，此时一般只需制备三到四个小量样品即可。

进行小量制备诊断限制摘要时，应始终将起始向量纳入并作为参照基准。

软件优点

一、对学生、博士后与技术人员而言的价值：

1、工作更快，更聪明

SnapGene 能将 DNA 操作过程直观呈现并加以模拟，在出错之前就向您发出提示。

2、留存记录毫不费力

SnapGene 会为每一次 DNA 操作留下自动记录，方便您清楚追溯自己做过哪些修改，并调取上一级结构的序列信息。

3、随时随地学习

即使您对克隆操作或相关技术并不熟悉，SnapGene 界面所具备的丰富可视化设计也能协助您理解其背后的运行逻辑。

4、与全球各地的同事轻松共享数据

SnapGene 生成的 .dna 格式文件，借助免费的 SnapGene Viewer 即可查看，该工具支持多个操作系统平台，方便你把带有详细注释的序列图谱分享给团队成员。

二、PI 与实验室管理器能带来哪些实际价值：

1、更快地获得结果

实验室人员无需再把时间耗费在有缺陷的克隆程序上，转而能够立即着手获取正确的构造。

2、减少在教导他人克隆操作上耗费的时间

SnapGene 在教学场景中表现出色，连刚接触克隆实验的人也能迅速掌握独立解决问题的要领。