为什么转进外源基因的菌落是白白胖胖的，没转进去的却蓝得发黑？
1977 年 1月16日 · X-Gal / IPTG 蓝白斑筛选平板 & pUC19载体
你知道吗？
把多克隆位点埋在α-肽的心脏里——唯有外源基因一刀捅破这场破镜重圆的蓝梦，你的阳性单克隆才能白璧无瑕。
做TA克隆或者老派质粒构建时，我们常往涂板前的LB琼脂平板上涂一层IPTG和X-gal，第二天早上从37℃培养箱拿出来一看，平板上长出了两种截然不同的菌落：有的像蓝莓果酱一样蓝得深邃，有的则像牛奶滴一样白白胖胖。师兄会指着白斑对你说：“挑白色的！
白色的才是插进了目的基因的阳性克隆！”为什么成功装进外源基因的细菌反而失去了变蓝的超能力？这背后是诺奖得主雅各布与莫诺（Jacob & Monod）发现、并由Joachim Messing在1977至1982年间设计进M13和pUC系列载体的绝妙机关——“α-互补（α-complementation）”！
大肠杆菌原本有一个负责分解乳糖的β-半乳糖苷酶（LacZ），它能把无色的化学底物X-gal切开，氧化二聚成深蓝色的5,5'-二溴-4,4'-二氯靛蓝沉淀。科学家使了个坏：他们把感受态大肠杆菌（如DH5α）基因组里的lacZ基因挖掉了开头的一小段（变成了没有活性的ω片段残废酶），然后把被挖掉的那一小段“α-肽（仅几十个氨基酸）”塞进了质粒载体上！
如果质粒是个空载体，转进细菌后，质粒表达的α-肽和细菌自带的ω片段一拥抱，瞬间恢复酶活性，在诱导剂IPTG催促下把菌落染成深蓝色；而由于质粒的“多克隆酶切位点（MCS）”恰巧就设计在α-肽基因的正中间，一旦你的外源DNA片段成功插进去，就会直接把α-肽基因拦腰截断（插入失活），两半残废蛋白再也拼不起来，菌落就只能保持纯洁的白色了！