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。其中Taq扩增效率高但易发生错配。Pfu扩增效率弱但有纠错功能。所以实际使用时根据需要必须做不同的选择。模板即扩增用的DNA,可以是任何来源,但有两个原则,纯度必须较高,第二浓度不能太高以免抑制。缓冲液的成分很为复杂,除水外一般包括四个有效成分:缓冲体系,一般使用HEPES或MOPS缓冲体系;一价阳离子,一般采用钾离子,但在特殊情况下也可使用铵根离子;二价阳离子,即镁离子,根据反应体系确定,除特殊情况外不需调整;辅助成分,常见的有DMSO、甘油等,主要用来保持酶的活性和帮助DNA解除缠绕结构。聚合酶链反应具有定量合成产物的优点。杭州分子生物学荧光定量PCR原理
聚合酶链式反应准备:10×扩增缓冲液、4种dNTP混合物(终浓度)、引物(终浓度)、模板DNA、Taq DNA聚合酶、Mg2+(终浓度)、补加双蒸水等。其中dNTP、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶以及Mg2+的加量(或浓度)可根据实验调整,以上表格只提供大致参考值。PCR反应五要素:参加PCR反应的物质主要有五种即:引物(PCR引物为DN段,细胞内DNA复制的引物为一段RNA链)、酶、dNTP、模板和缓冲液(其中需要Mg2+)。引物有多种设计方法,由PCR在实验中的目的决定,但基本原则相同。杭州分子生物学荧光定量PCR原理电子PCR被提出作为分子生物学的教育工具。
聚合酶链反应:热启动聚合酶链式反应:一种在PCR的初始建立阶段减少非特异性扩增的技术。它可以通过将反应组分加热到变性温度(例如95 c)在加入聚合酶。[36]已经开发了特殊的酶系统,通过结合抗体来抑制聚合酶在环境温度下的活性[37][37]或者通过共价键结合的抑制剂的存在,该抑制剂在高温活化步骤后解离。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,在伸长温度下立即。序列间特异性聚合酶链反应(ISSR):一种用于DNA指纹识别的聚合酶链反应方法,它放大简单重复序列之间的区域,以产生扩增片段长度的独特指纹。电子聚合酶链反应(数字聚合酶链反应、虚拟聚合酶链反应、电子聚合酶链反应、电子聚合酶链反应)是指计算工具使用给定的一组引物 ( 探针)来扩增来自测序的基因组或转录组的DNA 序列,用于计算理论聚合酶链反应结果。电子PCR被提出作为分子生物学的教育工具。
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。聚合酶链反应很容易理解和使用,并迅速产生结果。
聚合酶链式反应的常见问题:靶序列变异:如靶序列发生突变或缺失,影响引物与模板特异性结合,或因靶序列某 段缺失使引物与模板失去互补序列,其PCR扩增是不会成功的。假阳性:出现的PCR扩增条带与目的靶序列条带一致,有时其条带更整齐,亮度更高。引物设计不合适:选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产物为非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出现假阳性。需重新设计引物。出现片状拖带或涂抹带:PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差,dNTP浓度过高,Mg2+浓度过高,退火温度过低,循环次数过多引起。其对策有:减少酶量,或调换另一来源的酶。②减少dNTP的浓度。适当降低Mg2+浓 度。增加模板量,减少循环次数。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。杭州分子生物学荧光定量PCR原理
聚合酶链式反应是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。杭州分子生物学荧光定量PCR原理
聚合酶链式反应:Taq(水生栖热菌)聚合酶耐热DNA聚合酶的很好活性温度约为75-80°C(167-176°F),尽管该酶通常使用72°C(162°F)的温度。在该步骤中,DNA聚合酶通过从反应混合物中添加在5’-至-3’方向上与模板互补的游离DNA链来合成与DNA模板链互补的新DNA链,在新生(伸长)DNA链的末端,将dNTPs的5'-磷酸基与3'-羟基缩合。延伸所需的精确时间取决于所使用的DNA聚合酶和要扩增的DNA目标区域的长度。根据经验,在很好温度下,大多数DNA聚合酶每分钟聚合一千个碱基。在很好条件下(即,如果没有限制底物或试剂的限制),在每个延伸/延伸步骤中,DNA靶序列的数量加倍。随着每一个连续的循环,原始模板链加上所有新产生的链成为下一轮延伸的模板链,导致特定DNA目标区域的指数(几何)扩增。杭州分子生物学荧光定量PCR原理