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(PCR)是一种用于放大扩增特定的DN段的分子生物学技术。深圳血液PCR检测技术研究方案
聚合酶链式反应: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旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,加入设计引物,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。耐热DNA聚合酶-Taq酶的发现对于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。广州分子生物学数字PCR原理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。
PCR的反应条件:Tm=4(G+c)+(A+T),一般在45~55度,温度低容易退火但特异性低;温度高,不容易退火但特异性高。退火时间30秒。延伸温度一般在70~75度这时TaqDNA聚合酶活性很高(150个/S),当引物在16个碱基以下时可采用缓慢升高温度到70~75度的方法,使在低温下就开始合成。一般<1KB时间1分钟即可。当〈1KB时在较后的循环中延长扩增时间。循环次数25~30次。无产物时:取10ul扩增混合液作模板在进行PCR扩增;增加TaqDNA聚合酶浓度;增加循环次数;降低退火温度;加靶DNA量。
聚合酶链反应有许多优点。它很容易理解和使用,并迅速产生结果。这项技术非常敏感,有可能产生数百万到数十亿份特定产品的拷贝,用于测序、克隆和分析。qRT-PCR具有与PCR相同的优点,同时还具有定量合成产物的优点。因此,它可以用于分析病症、微生物或其他疾病状态中基因表达水平的变化。聚合酶链反应是一种非常强大和实用的研究工具。许多疾病的未知病因的测序正在通过聚合酶链反应得到解决。这项技术可以帮助我们识别与已知病毒相关的未知病毒序列,从而让我们更好地了解疾病本身。如果该过程可以进一步简化,并且可以开发灵敏的非辐射检测系统,PCR将在未来几年在临床实验室中占据明显地位。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。
聚合酶链反应:多重连接依赖探针扩增(MLPA):允许用单个引物对扩增多个靶标,从而避免多重PCR的分辨率限制。多重聚合酶链反应:由单个PCR混合物中的多个引物组组成,以产生对不同DNA序列特异的不同大小的扩增子。通过同时靶向多个基因,可以从单次测试中获得额外的信息,否则将需要几次试剂和更多时间来执行。每个引物组的退火温度必须优化,以在单个反应中正确工作,并符合扩增子尺寸。也就是说,当通过凝胶电泳可视化时,它们的碱基对长度应该足够不同以形成不同的条带。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。宁波血液Real-time PCR网站
聚合酶链反应可以用于分析病症、微生物或其他疾病状态中基因表达水平的变化。深圳血液PCR检测技术研究方案
聚合酶链式反应的常见问题:出现非特异性扩增带:PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致,或大或小,或者同时出现特异性扩增带 与非特异性扩增带。非特异性条带的出现,其原因:一是引物与靶序列不完全互补、或引物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低,及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量,往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现,酶量过多有时也会出现非特异性扩增。其对策有:必要时重新设计引 物。减低酶量或调换另一来源的酶。降低引物量,适当增加模板量,减少循环次数。适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性,65℃左右退火与延伸)。深圳血液PCR检测技术研究方案