宁波实时荧光PCR原理

聚合酶链式反应的试验污染：PCR反应的很大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但令人脑袋不适的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。 污染原因：标本间交叉污染：标本污染主要有收集标本的容器被污染，或标本放置时，由于密封不严溢于容器外，或容器外粘有标本而造成相互间交叉污染；标本核酸模板在提取过程中，由于吸样污染导致标本间污染；有些微生物标本尤其是病毒可随气溶胶或形成气溶胶而扩散，导致彼此间的污染。PCR试剂的污染：主要是由于在PCR试剂配制过程中，由于加样、容器、双蒸水及其它溶液被PCR核酸模板污染。聚合酶链式反应的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。宁波实时荧光PCR原理

聚合酶链式反应PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；引物的延伸：DNA模板-引物结合物在72℃、DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链，重复循环变性-退火-延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。徐州细胞定量PCR研究方案聚合酶链反应的试剂应分配到一次性的等分试样中。

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。

聚合酶链式反应的步骤：标准的PCR过程分为三步：DNA变性：（90℃-96℃）：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA；退火：（60℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。延伸：（70℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右，活性很好）的作用下，以dNTP为原料，从引物的3′端开始以从5′→3′端的方向延伸，合成与模板互补的DNA链。每一循环经过变性、退火和延伸，DNA含量即增加一倍。现在有些PCR因为扩增区很短，即使Taq酶活性不是很好也能在很短的时间内复制完成，因此可以改为两步法，即退火和延伸同时在60℃-65℃间进行。聚合酶链式反应：模板的制备，PCR的模板可以是DNA，也可以是RNA。

聚合酶链式反应：反应的控制：PCR反应的缓冲液 提供合适的酸碱度与某些离子；镁离子浓度 总量应比dNTPs的浓度高，常用1.5mmol/L；底物浓度 dNTP以等摩尔浓度配制，20～200umol/L；TaqDNA聚合酶 2.5U(100ul）；引物浓度一般为0.1 ～ 0.5umol/L；反应温度和循环次数；变性温度和时间 95℃，30s；退火温度和时间 低于引物Tm值5 ℃左右，一般在45～55℃；延伸温度和时间 72℃，1min/kb(10kb内）；Tm值=4(G+C) +2(A+T)；循环次数 ：一般为25 ～ 30次。循环数决定PCR扩增的产量。模板初始浓度低，可增加循环数以便达到有效的 扩增量。但循环数并不是可以无限增加的。一般循环数为30个左右，循环数超过30个以后，DNA聚合酶活性逐渐达到饱和，产物的量不再随循环数的增加而增加，出现了所谓的“平台期”。热启动/冷完成聚合酶链反应是通过新的杂合聚合酶实现的，这些酶在环境温度下不活跃。徐州细胞定量PCR研究方案

聚合酶链式反应准备：PCR所用的酶主要有两种来源：Taq和Pfu，分别来自两种不同的噬热菌。宁波实时荧光PCR原理

聚合酶链反应的一个主要限制是，为了产生允许其选择性扩增的引物，需要关于目标序列的先前信息。这意味着，通常情况下，PCR用户必须知道两个单链模板中每个模板上目标区域上游的精确序列，以确保DNA聚合酶正确结合引物-模板杂交体，并随后在DNA合成过程中产生整个目标区域。像所有酶一样，DNA聚合酶也容易出错，这反过来会导致产生的PCR片段发生突变。PCR的另一个限制是，即使是很少量的污染DNA也可以被扩增，导致误导或模糊的结果。为了很大限度地减少污染的可能性，调查人员应该为试剂制备、聚合酶链反应和产品分析预留单独的房间。试剂应分配到一次性的等分试样中。应经常使用带有一次性柱塞和超长移液器吸头的移液器。宁波实时荧光PCR原理