课题背景：
DNA组装基本理念包括了两分子衔接思想与多片段组装模式。DNA分子的衔接，如同建造房屋时砖块间的堆砌。狭义上的分子水泥即是 DNA连接酶，而广义上则是指创造两分子间的重叠区，通过连接或聚合的思想，实现分子间拼接。同时，为获取 DNA 大片段，我们不得不将多个不同小片段加以组装，这就涉及到多片段的组装模式[1]。
DNA体外组装的常见方法有两种。第一种是序列依赖的非典型酶切连接，如Goldengate cloning和同尾酶依赖的 BiobrickBglbrick。Goldengate cloning有一种特殊的Ⅱ型限制性内切酶 (ⅡS 型酶，如 BsaⅠ和 AarⅠ)，能够在其DNA识别处的相邻位置进行剪切。如果人为设计识别位点不同的相邻序列，就可利用同种限制酶产生不同的粘性末端，从而一次组装多个片段，克服传统多片段组装时限制酶种类的限制，而且还可进行无缝连接。第二种是序列非依赖型的Chew-back 组装如SLIC和 Gibson 等温一步法[2-5]。Gibson 等温一步法该方法不仅可实现无缝拼接，而且组装尺度也十分可观，现成功组装最大的DNA 分子大小为1.08 Mb[6]。Gibson 等温一步法采用优秀的等级化组装模式，最大的不同是将T4 DNA聚合酶（同时具有外切酶与聚合酶活性) 划分为T5外切酶和 Phusion聚合酶，同时添加了 Taq连接酶。
20世60年代、70年代初，Khorana 开发了寡核苷酸的合成技术，为基因的化学合成奠定了基础。1970 年，Khorana 等合成了编码酵母丙氨酸 tRNA 的基因，这是第一条人工合成基因[7]。随后，一系列蛋白质的编码基因被合成并在大肠杆菌中表达[8-10]。20 世纪80 年代中期，大于100 bp 的寡核苷酸的合成得以实现，大大地推动了基因合成技术的发展。通过连接酶介导法和FokI 法等，寡核苷酸被组装成具有功能的基因[11]。
DNA克隆技术是合成生物学以及分子生物学研究的关键技术。传统的酶切连接技术一般只能将单一片段克隆进入目标载体，不能进行多个片段的克隆，因此在克隆多片段时非常低效。近几年，一些能够同时克隆多个片段的DNA组装技术被开发出来，比如Gibson组装技术和GoldenGate克隆技术等[12]。这些技术所基于的原理不同，也有不同的优点和缺点适用于不同的场合。DNA组装技术正处于一个快速发展的阶段 ；但是，目前并没有一个理想的组装方法同时满足无序列依赖性、无痕或只留痕于不受痕迹序列影响的位置、可按预设顺序进行快速平行组装，并同时适用于基因、途径及基因组的合成。不同的组装技术有不同的适用性，通常的策略是几项技术串联使用随着合成生物学的快速发展，不同尺度的DNA组装方法 (体内或体外) 都相继诞生。
虽然这些方法均有各自的优点，但如何选择最适合的方法，主要基于三点：一是组装的DNA分子尺度，二是能否容忍 DNA片段间连接处疤痕的存在，三是组装序列的同源性程度[1]。本实验的目的就在于对多片段DNA组装技术的效率进行测定，对不同应用中的选择提供指导意义。
预期的实验流程
1.红色荧光蛋白表达系统的构建
应用大肠杆菌表达重组蛋白时，为了能够方便、直观、快速高效地选择出含有目的基因的重组克隆，选择红色荧光蛋白作为报告基因[14]。目标构建出在转化次日就能通过菌体颜色的明显变化，判断出重组克隆的新型载体：即未插入外源基因的菌落显示红色，插入外源基因的菌落不显示红色[15]。将大肠杆菌启动子、红色荧光蛋白表达基因和表达载体等原件拼接在一起可以使菌落显红色。
2.紫色杆菌素合成系统的构建
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