聚合酶鏈式:PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:模板DNA的變性:模板DNA經加熱至93℃左右一定時間后,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;引物的延伸:DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按堿基配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留復制鏈重復循環變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2-4分鐘,2-3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。到達平臺期(Plateau)所需循環次數取決于樣品中模板的拷貝。 PCR技術敏感性高,特異性強,操作簡便、快速,在生命科學研究、食品衛生、醫療、法醫及環境監測等諸多方面都具有重要的應用價值。PCR反應的關鍵環節有模板核酸的制備,引物的質量與特異性,酶的質量及溴乙錠的使用。連云港細胞PCR檢測技術服務
聚合酶鏈反應:嵌套聚合酶鏈反應:通過減少DNA非特異性擴增的背景,提高DNA擴增的特異性。兩組引物用于兩個連續的PCR。在個反應中,一對引物用于產生DNA產物,除了預期的靶之外,該產物可能仍然由非特異性擴增的DN段組成。然后用一組引物將產物用于第二次聚合酶鏈反應,所述引物的結合位點完全或部分不同于次反應中使用的每個引物,并且位于其中的3’。嵌套式PCR在特異性擴增長DN段方面通常比傳統PCR更成功,但它需要更詳細的目標序列知識。重疊延伸聚合酶鏈反應或者通過重疊延伸拼接(SOEing):一種用于將兩個或多個含有互補序列的DN段拼接在一起的基因工程技術。它用于連接含有基因、調節序列或突變的DN段;這項技術可以創造特定的長DNA構建體。它還可以將缺失、插入或點突變引入DNA序列。上海分子生物學PCR檢測技術方案電子聚合酶鏈反應用于計算理論聚合酶鏈反應結果。
聚合酶鏈式反應的循環參數:預變性,模板DNA完全變性與PCR酶的完全對PCR能否成功至關重要,建議加熱時間參考試劑說明書,一般未修飾的Taq酶時間為兩分鐘。變性步驟,循環中一般95℃,30秒足以使各種靶DNA序列完全變性,可能的情況下可縮短該步驟時間。變性時間過長損害酶活性,過短靶序列變性不徹底,易造成擴增失敗。引物退火,退火溫度需要從多方面去決定,一般根據引物的Tm值為參考,根據擴增的長度適當下調作為退火溫度。然后在此次實驗基礎上做出預估。退火溫度對PCR的特異性有較大影響。引物延伸,引物延伸一般在72℃進行(Taq酶很適溫度)。但在擴增長度較短且退火溫度較高時,本步驟可省略延伸時間隨擴增片段長短而定,一般推薦在1000bp以上,含Pfu及其衍生物的衍生設定為1min/kbp。循環數,大多數PCR含25-35循環,過多易產生非特異擴增。延伸,在一個循環后,反應在72℃維持10-30分鐘.使引物延伸完全,并使單鏈產物退火成雙鏈。
聚合酶鏈反應的常見問題分析與解決方法:擴增產物出現多條帶(雜帶):引物用量偏大,引物的特異性不高。應調換引物或降低引物的使用量。循環的次數過多。適當增加模板的量,減少循環次數。酶的用量偏高或酶的質量不好,應降低酶量或調換另一來源的酶。退火溫度偏低,退火及延伸時間偏長。應提高退火溫度,減少變性與延伸時間,也可采用二種溫度的PCR擴增。以2度為梯度設計梯度PCR反應優化退火溫度。 樣品處理不當。Mg2+濃度偏高,因適當調整Mg2+使用濃度。若為PCR試劑盒,也可能時試劑盒本身質量有問題。復制提前終止。使用非熱啟動的聚合酶時常有發生。冰上準備反應體系或采用熱啟動聚合酶。聚合酶鏈式反應:DNA的半保留復制是生物進化和傳代的重要途徑。
PCR的反應條件:dNTP濃度過高會加快反應速度,但同時還可以增加堿基的錯誤摻入率。引物濃度過高會引起錯配和非特異性產物擴增。TaqDNA聚合酶濃度過高會引起錯配和非特異性產物擴增,低則合成產物量減少。TaqDNA聚合酶無校正功能,摻入錯誤率達2*E-4個核苷酸,一個30個循環的擴增反應0.1%-0.25%總錯誤率。在90~95度下可使整個基因組的DNA變性為單鏈。一般94~95度30~60s。時間過長使TaqDNA聚合酶失活和dNTP破壞增多。DNA很快冷卻到40~60度使引物和模板結合。引物長度在15~25時退火溫度。PCR產物的生成量是以指數方式增加的,能將皮克量級的起始待測模板擴增到微克水平。武漢分子生物學定量PCR網站
聚合酶鏈式反應PCR技術的基本原理類似于DNA的天然復制過程。連云港細胞PCR檢測技術服務
聚合酶鏈反應:多重連接依賴探針擴增(MLPA):允許用單個引物對擴增多個靶標,從而避免多重PCR的分辨率限制。多重聚合酶鏈反應:由單個PCR混合物中的多個引物組組成,以產生對不同DNA序列特異的不同大小的擴增子。通過同時靶向多個基因,可以從單次測試中獲得額外的信息,否則將需要幾次試劑和更多時間來執行。每個引物組的退火溫度必須優化,以在單個反應中正確工作,并符合擴增子尺寸。也就是說,當通過凝膠電泳可視化時,它們的堿基對長度應該足夠不同以形成不同的條帶。連云港細胞PCR檢測技術服務