聚合酶链式反应又称多聚酶链式反应,是一项利用DNA双链复制的原理,在生物体外复制特定DN段的核酸合成技术。透过这项技术,可在短时间内大量扩增目的基因,而不必依赖大肠杆菌或酵母菌等生物体。聚合酶链反应是是一种简单,廉价和可靠的方法复制DN段,这个概念适用于现物学和相关科学的许多领域。 PCR可能是分子生物学中使用很较广的技术。这种技术被用于生物医学研究,犯罪取证和分子考古学。通常,PCR由一系列20-40次重复的温度变化组成,称为热循环,每个循环通常由两个或三个离散的温度步骤组成。嵌套式PCR在特异性扩增长DN段方面通常比传统PCR更成功,但它需要更详细的目标序列知识。常州血液RT-PCR检测技术方案
聚合酶链式反应的常见问题:阴性:需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:选定一个好的引物合成单位。引物的浓度不但要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。厦门实时数字PCR应用在嵌套聚合酶链反应中,除了预期的靶之外,该产物可能仍然由非特异性扩增的DN段组成。
聚合酶链式反应:定量PCR允许实时定量和检测特定的DNA序列,因为它在合成过程中测量浓度。有两种方法可以同时检测和定量。种方法是使用在DNA双链之间非特异性保留的荧光染料。第二种方法涉及编码特定序列并被荧光标记的探针。只有在探针与其互补DNA杂交后,才能使用这些方法检测DNA。一种有趣的技术组合是实时PCR和逆转录。这种复杂的技术被称为RT-qPCR,允许定量少量RNA。通过这种组合技术,mRNA被转化为cDNA,并用qPCR进一步定量。这种技术降低了聚合酶链反应终点出错的可能性,增加了检测与遗传疾病如病症相关的基因的机会。实验室使用RT-qPCR来灵敏地测量基因调控。
聚合酶链式反应的特点:特异性强,PCR反应的特异性决定因素为:引物与模板DNA特异正确的结合;碱基配对原则;Taq DNA聚合酶合成反应的忠实性;靶基因的特异性与保守性。其中引物与模板的正确结合是关键。引物与模板的结合及引物链的延伸是遵循碱基配对原则的。聚合酶合成反应的忠实性及TaqDNA聚合酶耐高温性,使反应中模板与引物的结合(复性)可以在较高的温度下进行,结合的特异性增加,被扩增的靶基因片段也就能保持很高的正确度。再通过选择特异性和保守性高的靶基因区,其特异性程度就更高。逆转录聚合酶链反应(逆转录-聚合酶链反应):用于从RNA中扩增DNA。
聚合酶链反应同时扩增单个精子中几个基因座的能力]增强了极大地增强了通过研究减数分裂后染色体交叉来进行基因定位的传统任务。通过分析数千个单个精子,已经直接观察到非常紧密基因座之间罕见的交叉事件。类似地,可以分析异常的缺失、插入、易位或倒位,所有这些都无需等待(或支付)漫长而艰苦的受精、胚胎发生等过程。定点突变:聚合酶链反应可用于产生突变基因,突变由科学家随意选择。可以选择这些突变来理解蛋白质是如何完成其功能的,并改变或改善蛋白质功能。聚合酶链式反应中的DMSO、甘油等,主要用来保持酶的活性和帮助DNA解除缠绕结构。厦门血液PCR检测技术方案
聚合酶链式反应准备:引物内部不应出现互补序列。常州血液RT-PCR检测技术方案
聚合酶链式反应是一种体外迅速扩增DN段的技术,它能以极少量的DNA为模版,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶与启动子的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。在实验中发现,DNA在高温时由于两条链之间的氢键被破坏也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复形成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。但是,DNA聚合酶在高温时会失活,因此,每次循环都得加入新的DNA聚合酶,不但操作烦琐,而且价格昂贵,制约了PCR技术的应用和发展。发现耐热DNA聚合同酶--Taq酶对于PCR的应用有里程碑的意义,该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,不需要每个循环加酶,使PCR技术变得非常简捷、同时也降低了成本,PCR技术得以大量应用,并逐步应用于临床。常州血液RT-PCR检测技术方案