重組細菌鑑定
藍白斑篩選是一種快速有效的重組細菌鑑定技術，依賴於β-半乳糖苷酶的活性。β-半乳糖苷酶是一種在大腸桿菌中出現的酶，將乳糖切割成葡萄糖和半乳糖。更多內容到默克sigma試劑官網檢視：www.sigmaaldrich.cn
破壞LACZ 基因
周圍環境中乳糖的存在觸發了大腸桿菌中的lacZ操縱子。操縱子的活性導致產生代謝乳糖的β-半乳糖苷酶。大多數質粒載體攜帶lacZ基因的短片段，其含有β-半乳糖苷酶的前146個氨基酸的編碼資訊。使用的宿主大腸桿菌菌株是含有lacZΔM15缺失突變的感受態細胞。當質粒載體被這種細胞吸收時，由於α-互補過程，產生了功能性β-半乳糖苷酶。
這種α-互補過程作為重組的標記，以此操縱克隆中所使用的質粒載體。多克隆位點（MCS）存在於質粒載體的lacZ序列內。該序列可以被限制酶切口以插入外源DNA。當含有外源DNA的質粒載體被宿主大腸桿菌攝取時，不會發生α-互補，因此不會產生功能性β-半乳糖苷酶。如果外源DNA未插入載體，或者如果插入MCS以外的位置，則質粒載體中的lacZ基因補充宿主大腸桿菌中的lacZ缺失突變，產生功能性酶。
藍白斑篩選的原理
為了篩選含有重組DNA的克隆，將X-gal生色底物加入到瓊脂板中。如果產生β-半乳糖苷酶，則X-gal水解形成5-溴-4-氯-吲哚氧基，其自發二聚化而產生稱為5,5'-二溴-4,4'-二氯-靛藍的不溶性藍色色素。由非重組細胞形成的菌落因此呈現藍色，而重組細胞的菌落呈現白色。從而可以容易地挑選和培養所需的重組菌落。
異丙基β-D-1-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）與X-gal一起用於藍白斑篩選。IPTG是一種不可代謝的半乳糖類似物，可誘導lacZ基因的表達。應該注意的是，IPTG不是β-半乳糖苷酶的底物，而只是誘導物。為了視覺篩選目的，需要像X-gal那樣的生色底物。
圖 1.可用於藍白斑篩選的典型質粒載體的示意圖。
圖 2.典型的藍白斑篩選程式的示意圖。
