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。工具/原料:扩增缓冲液,四种dNTP,引物,模板DNA,Taq DNA聚合酶, Mg离子,蒸馏水。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TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基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。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。温州分子生物学数字PCR设计公司
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。模板的取材主要依据PCR的扩增对象,可以是病原体标本如病毒、细菌、菌类等。也可以是病理生理标本如细胞、血液、羊水细胞等。法医学标本有血斑、精斑、毛发等。标本处理的基本要求是除去杂质,并部分纯化标本中的核酸。多数样品需要经过SDS和蛋白酶K处理。难以破碎的细菌,可用溶菌酶加EDTA处理。所得到的粗制DNA,经酚、氯仿抽提纯化,再用乙醇沉淀后用作PCR反应模板。温州分子生物学数字PCR设计公司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。
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:嵌套聚合酶链反应:通过减少DNA非特异性扩增的背景,提高DNA扩增的特异性。两组引物用于两个连续的PCR。在个反应中,一对引物用于产生DNA产物,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。然后用一组引物将产物用于第二次聚合酶链反应,所述引物的结合位点完全或部分不同于次反应中使用的每个引物,并且位于其中的3’。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。重叠延伸聚合酶链反应或者通过重叠延伸拼接(SOEing):一种用于将两个或多个含有互补序列的DN段拼接在一起的基因工程技术。它用于连接含有基因、调节序列或突变的DN段;这项技术可以创造特定的长DNA构建体。它还可以将缺失、插入或点突变引入DNA序列。重叠延伸聚合酶链反应可以将缺失、插入或点突变引入DNA序列。
聚合酶链式反应的特点:灵敏度高:PCR产物的生成量是以指数方式增加的,能将皮克(pg=10-12)量级的起始待测模板扩增到微克(μg=-6)水平。能从100万个细胞中检出一个靶细胞;在病毒的检测中,PCR的灵敏度可达3个RFU(空斑形成单位);在细菌学中很小检出率为3个细菌。简便、快速:PCR反应用耐高温的Taq DNA聚合酶,一次性地将反应液加好后,即在DNA扩增液和水浴锅上进行变性-退火-延伸反应,一般在2~4 小时完成扩增反应。扩增产物一般用电泳分析,不一定要用同位素,无放射性污染、易推广。纯度要求低:不需要分离病毒或细菌及培养细胞,DNA 粗制品及RNA均可作为扩增模板。可直接用临床标本如血液、体腔液、洗嗽液、毛发、细胞、活组织等DNA扩增检测。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。南通骨头荧光PCR应用
聚合酶链反应具有定量合成产物的优点。温州分子生物学数字PCR设计公司
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)。温州分子生物学数字PCR设计公司