干货分享 | 连接酶选不对，实验白费！一文读懂翌圣全系列连接酶如何精准匹配您的实验需求
在分子生物学研究领域，核酸片段的精准连接是基因克隆、文库构建、突变分析等核心实验的关键环节。然而，实验人员在操作过程中常面临连接效率低下、非特异性连接频发、底物适应性受限及反应条件兼容性欠佳等难题，这些问题直接制约着实验结果的可靠性与整体效率。由于不同类型的连接酶在结构与功能上具有独特性，其在应对上述问题时展现出不可替代的作用。本文将系统解析翌圣系列连接酶的独特优势，并阐述其针对性的解决方案。
翌圣连接酶选购指南
连接酶的核心功能在于催化核酸5'-磷酸与3'-羟基形成磷酸二酯键。然而，不同来源的连接酶因进化过程中形成的适应性差异，在底物类型、辅因子需求、反应条件、催化特异性及适用场景等方面呈现出显著差异：
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产品 |
翌圣货号 |
最佳温度 |
辅因子 |
核心优势 |
典型应用 |
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Hieff® Quick T4 DNA Ligase |
16-25°C |
ATP |
高效连接粘性或平末端，通用性强 |
分子克隆、文库构建 |
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Hieff® Taq DNA ligase |
45-65°C |
NAD |
仅连接完全互补片段，高保真(对错配敏感) |
连接介导PCR、Gibson Assembly、高温下DNA片段串联 |
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E.coli DNA Ligase |
16-30°C |
NAD |
专攻粘性末端连接(不处理平末端) |
甲基化建库、cDNA克隆 |
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Hieff® 5' App T4 DNA ligase |
45-70°C |
ATP |
减少RNA二级结构干扰，片段自连少 |
NGS建库过程中，RNA或单链DNA接头连接 |
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PBCV DNA Ligase |
16-37°C |
ATP |
专用于RNA模板指导的单链DNA连接 |
原位测序、单链DNA连接 |
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9°N DNA Ligase |
45-70°C |
ATP |
需准确互补配对，无缺口 |
突变分析、连接酶链式反应 |
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T4 RNA ligase 1 |
37°C |
ATP |
连接单链RNA或DNA |
miRNA建库、RNA环化 |
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T4 RNA ligase 2 |
37°C |
ATP |
高效连接双链RNA缺口 |
RNA分子间连接、RNA环化 |
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T4 RNA ligase 2, truncated KQ |
37°C |
N/A |
无需ATP,减少片段自连 |
miRNA建库(3'端接头连接) |
连接酶的选择是否精准直接决定了核酸连接效率与实验成败。了解不同连接酶的核心差异是科学选型的基础，而真正让实验从 “理论可行” 走向 “高效落地” 的，则是产品本身的性能表现决定。接下来，我们将聚焦翌圣部分核心连接酶产品，通过实测数据与应用验证，展现连接酶在性能上的硬核实力。
翌圣部分连接酶性能展示
Hieff® Quick T4 DNA Ligase (10301ES)
使用翌圣生物和竞品的T4 DNA Ligase进行cfDNA样本的NGS文库构建测试（连接Y型建库接头），通过Agilent 2100检测双端均连接接头的片段比例。结果表明，翌圣生物的T4 DNA Ligase具有极高的连接活性，完美适配cfDNA样本。
图1. 翌圣Hieff® Quick T4 DNA Ligase接头连接检测结果
Hieff® Taq DNA ligase (14957ES)
使用翌圣及竞品A*的Taq DNA ligase进行无缝克隆，结果如图2所示，翌圣Hieff® Taq DNA ligase具有更高的阳性克隆率。
图2. 翌圣及A* Taq DNA ligase无缝克隆电泳检测结果
E.coli DNA Ligase (14955ES)
图3中左图为分别使用翌圣两个批次酶Yeasen-1（橙）、Yeasen-2（灰） 和竞品T（蓝）进行10 ng、100 ng 单链DNA起始量建库纯化后文库产量。右图为分别使用翌圣两个批次酶Yeasen-1（橙）、Yeasen-2（灰） 和竞品T（蓝）进行10 ng、100 ng Bisulfite DNA起始量建库纯化后的文库产量。结果显示，翌圣两批次E.coli DNA ligase在单链DNA建库及Bisulfite DNA建库文库产量更高，表现更优异。
图3. 翌圣及A* Taq DNA ligase无缝克隆电泳检测结果
Hieff® 5' App T4 DNA ligase (14960ES)
以100ng 170bp和300bp的模式片段为底物，使用Hieff® 5' App T4 DNA ligase对合成的预腺苷化（App）接头进行接头连接，结果显示连接效率达95%以上，且片段自连占比极低。
图4. 以170 bp（左图）和300 bp（右图）模式片段为底物连接效率检测
PBCV DNA ligase (14962ES）
在25℃条件下，分别添加0.5 U、10 U和25 U剂量的翌圣（Yeasen）与供应商A*的PBCV DNA ligase（货号#14962ES），反应60分钟以连接底物。琼脂糖凝胶电泳结果显示，翌圣PBCV DNA ligase与供应商A*的底物连接效果一致。
图5. PBCV DNA ligase连接效果验证
T4 RNA Ligase 1 (14651ES)
将Yeasen和进口Supplier A*的T4 RNA Ligase 1按照不同投入量加入体系中对21 nt的ssDNA (终浓度1 μM)和26 nt ssRNA(终浓度0.5 μM)底物进行连接，结果显示其能有效连接ssRNA与ssDNA底物，连接效果优于进口Supplier A*。
图6. T4 RNA Ligase 1连接效果验证
T4 RNA Ligase 2 (14652ES)
将Yeasen和进口Supplier N*的T4 RNA Ligase 2按照不同投入量加入体系中对dsRNA底物进行连接，结果显示其能有效连接dsRNA底物，连接效果与进口Supplier N*相当。
图7. T4 RNA Ligase 2连接效果验证
注：20 μL反应体系中包含终浓度为20 μM的dsRNA连接底物。
T4 RNA Ligase 2, Truncated KQ (14653ES)
使用翌圣和来自进口Supplier A*的T4 RNA Ligase 2, Truncated KQ分别按照不同投入量加入体系中对31 nt的ssRNA底物（Substrate 1）和17 nt预腺苷化的ssRNA底物（Substrate 2）进行连接实验。结果表明，翌圣产品能高效连接ssRNA底物，连接效果与进口产品不相上下。
图8. T4 RNA Ligase 2, Truncated KQ连接效果验证
核酸连接效率与特异性是决定实验成败的关键因素，而连接酶的性能差异直接影响实验结果的可靠性。我们精心打造的连接酶产品矩阵全面覆盖DNA/RNA连接应用场景：无论是常规分子克隆还是特殊结构连接，从常温反应体系到高温严苛条件，都能提供精准匹配的解决方案。选择性能优化的连接酶，可显著提升实验效率，减少非特异性干扰，为您的分子生物学研究提供强有力的技术保障。
参考文献
[1] Raabe C A , Thean-Hock T , Juergen B ,et al.Biases in small RNA deep sequencing data[J].Nucleic Acids Research, 2014(3):1414-1426.DOI:10.1093/nar/gkt1021.
[2] Sorefan K , Pais H , Hall A E ,et al.Reducing ligation bias of small RNAs in libraries for next generation sequencing[J].Silence, 2012, 3(1):4-4.DOI:10.1186/1758-907X-3-4.
[3] Phillips, E.A., Silverman, A.D., Joneja, A.et al. Detection of viral RNAs at ambient temperature via reporter proteins produced through the target-splinted ligation of DNA probes. Nat. Biomed. Eng (2023).
[4] Clark D P, Pazdernik N J, Mcgehee M R. Cloning Genes for Synthetic Biology - ScienceDirect [J]. Molecular Biology (Third Edition), 2019:199-239.
