前言：
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蓝白斑筛选是一种快速有效的重组细菌鉴定技术，依赖于β-半乳糖苷酶的活性。β-半乳糖苷酶是一种在大肠杆菌中出现的酶，将乳糖切割成葡萄糖和半乳糖。更多内容到默克sigma试剂官网查看：
破坏LACZ 基因
周围环境中乳糖的存在触发了大肠杆菌中的lacZ操纵子。操纵子的活性导致产生代谢乳糖的β-半乳糖苷酶。大多数质粒载体携带lacZ基因的短片段，其含有β-半乳糖苷酶的前146个氨基酸的编码信息。使用的宿主大肠杆菌菌株是含有lacZΔM15缺失突变的感受态细胞。当质粒载体被这种细胞吸收时，由于α-互补过程，产生了功能性β-半乳糖苷酶。
这种α-互补过程作为重组的标记，以此操纵克隆中所使用的质粒载体。多克隆位点（MCS）存在于质粒载体的lacZ序列内。该序列可以被限制酶切口以插入外源DNA。当含有外源DNA的质粒载体被宿主大肠杆菌摄取时，不会发生α-互补，因此不会产生功能性β-半乳糖苷酶。如果外源DNA未插入载体，或者如果插入MCS以外的位置，则质粒载体中的lacZ基因补充宿主大肠杆菌中的lacZ缺失突变，产生功能性酶。
蓝白斑筛选的原理
为了筛选含有重组DNA的克隆，将X-gal生色底物加入到琼脂板中。如果产生β-半乳糖苷酶，则X-gal水解形成5-溴-4-氯-吲哚氧基，其自发二聚化而产生称为5,5'-二溴-4,4'-二氯-靛蓝的不溶性蓝色色素。由非重组细胞形成的菌落因此呈现蓝色，而重组细胞的菌落呈现白色。从而可以容易地挑选和培养所需的重组菌落。
异丙基β-D-1-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）与X-gal一起用于蓝白斑筛选。IPTG是一种不可代谢的半乳糖类似物，可诱导lacZ基因的表达。应该注意的是，IPTG不是β-半乳糖苷酶的底物，而只是诱导物。为了视觉筛选目的，需要像X-gal那样的生色底物。
图 1.可用于蓝白斑筛选的典型质粒载体的示意图。
图 2.典型的蓝白斑筛选程序的示意图。
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