一、背景

目前，在分子生物学领域，创建一种可靠、有效的基因克隆技术始终是最重要的，而传统的克隆方法往往是以依赖于限制性内切酶来进行的操作，虽然这样的操作可以达到目的，但是过于繁琐、低效和难于规模化。Gateway克隆技术因其具有位点特异性的重组作用，并利用了高效的BP及LR反应对基因片段进行转移到对应的载体上，所以完全改变了原有的载体构建方式。该技术不仅大幅提升了克隆效率，更以其标准化、模块化的特性完美适配现代高通量研究平台，在功能基因组学、蛋白质研究及合成生物学等前沿领域展现出巨大的应用潜力。

Gateway重组克隆技术示意图

二、高效克隆

Gateway技术能将目的片段高效地克隆到各个表达载体中，是因为通过位点特异性的重组反应来实现重组克隆而无需使用限制性内切酶和连接酶的繁琐过程，在重组的过程中只需要一步反应就可以同时把目的片段定向地克隆到多种不同的表达载体上，省去了反复的酶切、纯化、连接的过程，大大节省了实验时间，并且提高了实验成功率，极大地降低了实验成本和人力成本。同时，该过程具有高度可预测性和重复性，极其适合高通量、大规模的载体构建项目，为功能基因组学筛选及多基因表达研究提供了坚实的技术基础。

三、高度标准化

Gateway技术是采用高度保守的attB/attP位点及λ噬菌体重组酶系统来统一所有的分子操作。因此具有不同的实验室、不同的项目能够得到相同的实验流程和结果，进一步提高了结果的可靠性和重复性，并且可以通过集中式、自动化的液体处理系统以及机器人平台完成整个过程的操作而不需要任何干预，实现高度标准化。

四、模块化构建

Gateway系统的模块化设计彻底颠覆了传统基因克隆操作顺序串联式的流程，将基因元件视为标准功能模块，并且所有的基因元件都可通过统一的attB位点相互连结而进行自由互换。因此，科研工作者就可以根据需要将不同的启动子模块、标签模块和目的模块任意拼装，从而十分快捷地拼接成新的载体，经过简单转化便可获得多种目的表达载体，加快了实验的进度，同时也利于进行多基因共表达以及突变体库的构建。该设计为合成生物学领域的通路优化和遗传回路设计提供了极大的便利，展现出基因克隆强大的扩展性和适应性。

五、合成生物学应用

利用Gateway技术可以将标准化的生物元件（启动子、核糖体结合位点、功能基因以及终止子等）快速精准地拼接成为复杂的遗传回路，并且能够避免传统的酶切连接步骤，研究人员不必重复繁琐的酶切连接步骤就能够组装出多种载体，使代谢通路优化、基因电路设计、人工生命系统的开发等研究的开展速度大大加快。这种高效灵活的组装能力为大规模遗传设计、快速原型构建和功能测试提供了关键技术支撑，显著推动了合成生物学从概念设计到实际应用的转化效率。

卡梅德生物（KMD Bioscience）凭借自身在Gateway技术服务领域的深厚积淀，成功实现了高通量克隆项目的全程优质服务，精准满足客户需求。我们不仅能针对不同研究需求定制多种载体构建服务，实现跨物种、多平台的兼容性应用，还可以依托成熟的酵母表达系统，提供包括酵母双杂交筛选在内的多种蛋白互作分析服务以及高灵敏度的荧光原位杂交（FISH）服务。从文库构建、大规模筛选到精细验证，卡梅德生物致力于为客户提供真正的一站式解决方案，欢迎咨询！

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