聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):因?yàn)镻CR擴(kuò)增了目的DNA區(qū)域,所以PCR可以用于分析極少量的樣品。這對(duì)于法醫(yī)檢定法,當(dāng)時(shí)只有微量的DNA可作為證據(jù)。聚合酶鏈反應(yīng)也可用于分析古代DNA那已經(jīng)有數(shù)萬(wàn)年的歷史了。這些基于聚合酶鏈反應(yīng)的技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于動(dòng)物身上,例如四萬(wàn)年前猛犸,以及人類(lèi)DNA,應(yīng)用范圍從分析埃及木乃伊識(shí)別一個(gè)俄羅斯沙皇和英國(guó)國(guó)王理查三世遺體的鑒定。定量聚合酶鏈反應(yīng)或者實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)不要與逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)方法混淆)允許估計(jì)樣品中存在的給定序列的量——這種技術(shù)通常用于定量確定基因表達(dá)的水平。定量PCR是一種已建立的DNA定量工具,用于測(cè)量每輪PCR擴(kuò)增后DNA產(chǎn)物的積累。重疊延伸聚合酶鏈反應(yīng)可以將缺失、插入或點(diǎn)突變引入DNA序列。蘇州血液Real-time PCR原理
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的步驟:標(biāo)準(zhǔn)的PCR過(guò)程分為三步:DNA變性:(90℃-96℃):雙鏈DNA模板在熱作用下,氫鍵斷裂,形成單鏈DNA;退火:(60℃-65℃):系統(tǒng)溫度降低,引物與DNA模板結(jié)合,形成局部雙鏈。延伸:(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右,活性很好)的作用下,以dNTP為原料,從引物的3′端開(kāi)始以從5′→3′端的方向延伸,合成與模板互補(bǔ)的DNA鏈。每一循環(huán)經(jīng)過(guò)變性、退火和延伸,DNA含量即增加一倍。現(xiàn)在有些PCR因?yàn)閿U(kuò)增區(qū)很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時(shí)間內(nèi)復(fù)制完成,因此可以改為兩步法,即退火和延伸同時(shí)在60℃-65℃間進(jìn)行。上海組織數(shù)字PCR應(yīng)用PCR由變性-退火-延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成。
聚合酶鏈反應(yīng):流聚合酶鏈反應(yīng):一種偽等溫PCR方法。將溶液置于熱梯度下,而不是反復(fù)加熱和冷卻聚合酶鏈反應(yīng)混合物。由此產(chǎn)生的熱不穩(wěn)定性驅(qū)動(dòng)對(duì)流流動(dòng)自動(dòng)將聚合酶鏈反應(yīng)試劑從熱區(qū)域和冷區(qū)域打亂,從而反復(fù)啟動(dòng)聚合酶鏈反應(yīng)。通過(guò)利用混沌流場(chǎng)的出現(xiàn),可以?xún)?yōu)化熱邊界條件和PCR外殼的幾何形狀等參數(shù),以產(chǎn)生特異和快速的PCR。這種對(duì)流聚合酶鏈反應(yīng)設(shè)置明顯降低了設(shè)備功率需求和操作時(shí)間。逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)):用于從RNA中擴(kuò)增DNA。逆轉(zhuǎn)錄酶將核糖核酸逆轉(zhuǎn)錄成cDNA ,然后通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)增。逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)較廣用于表達(dá)譜,以確定基因的表達(dá)或鑒定RNA轉(zhuǎn)錄物的序列,包括轉(zhuǎn)錄起始和終止位點(diǎn)。如果基因的基因組DNA序列是已知的,逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)可以用來(lái)繪制基因中外顯子和內(nèi)含子的位置。基因的5’端(對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn))通常通過(guò) RACE-PCR (快速擴(kuò)增cDNA末端)中。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的常見(jiàn)問(wèn)題:靶序列變異:如靶序列發(fā)生突變或缺失,影響引物與模板特異性結(jié)合,或因靶序列某 段缺失使引物與模板失去互補(bǔ)序列,其PCR擴(kuò)增是不會(huì)成功的。假陽(yáng)性:出現(xiàn)的PCR擴(kuò)增條帶與目的靶序列條帶一致,有時(shí)其條帶更整齊,亮度更高。引物設(shè)計(jì)不合適:選擇的擴(kuò)增序列與非目的擴(kuò)增序列有同源性,因而在進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí),擴(kuò)增出的PCR產(chǎn)物為非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出現(xiàn)假陽(yáng)性。需重新設(shè)計(jì)引物。出現(xiàn)片狀拖帶或涂抹帶:PCR擴(kuò)增有時(shí)出現(xiàn)涂抹帶或片狀帶或地毯樣帶。其原因往往由于酶量過(guò)多或酶的質(zhì)量差,dNTP濃度過(guò)高,Mg2+濃度過(guò)高,退火溫度過(guò)低,循環(huán)次數(shù)過(guò)多引起。其對(duì)策有:減少酶量,或調(diào)換另一來(lái)源的酶。②減少dNTP的濃度。適當(dāng)降低Mg2+濃 度。增加模板量,減少循環(huán)次數(shù)。逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)較廣用于表達(dá)譜,以確定基因的表達(dá)或鑒定RNA轉(zhuǎn)錄物的序列。
聚合酶鏈反應(yīng)允許快速生產(chǎn)短DN段,即使已知的引物序列不超過(guò)兩個(gè)。聚合酶鏈反應(yīng)的這種能力增強(qiáng)了許多方法,例如生成雜交 探針用于 Southern 或northern blot 雜交。聚合酶鏈反應(yīng)為這些技術(shù)提供了大量的純DNA,有時(shí)是單鏈的,甚至可以從非常少量的起始材料中進(jìn)行分析。脫氧核糖核酸測(cè)序的任務(wù)也可以通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)來(lái)輔助完成。已知的DN段可以很容易地從患有遺傳疾病突變的患者體內(nèi)產(chǎn)生。對(duì)擴(kuò)增技術(shù)的修飾可以從完全未知的基因組中提取片段,或者可以產(chǎn)生感興趣區(qū)域的單鏈。聚合酶鏈反應(yīng)有許多應(yīng)用于傳統(tǒng)的 DNA克隆。它可以從更大的基因組中提取片段以插入載體,這可能只有少量可用。使用一組“載體引物”,它還可以分析或提取已經(jīng)插入載體的片段。聚合酶鏈反應(yīng)方案的一些改變可以產(chǎn)生突變(通用的或定點(diǎn)的)插入片段。許多疾病的未知病因的測(cè)序正在通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)得到解決。南京骨頭RT-PCR檢測(cè)技術(shù)服務(wù)
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種用于放大擴(kuò)增特定的DN段的分子生物學(xué)技術(shù)。蘇州血液Real-time PCR原理
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):反應(yīng)的控制:PCR反應(yīng)的緩沖液 提供合適的酸堿度與某些離子;鎂離子濃度 總量應(yīng)比dNTPs的濃度高,常用1.5mmol/L;底物濃度 dNTP以等摩爾濃度配制,20~200umol/L;TaqDNA聚合酶 2.5U(100ul);引物濃度一般為0.1 ~ 0.5umol/L;反應(yīng)溫度和循環(huán)次數(shù);變性溫度和時(shí)間 95℃,30s;退火溫度和時(shí)間 低于引物Tm值5 ℃左右,一般在45~55℃;延伸溫度和時(shí)間 72℃,1min/kb(10kb內(nèi));Tm值=4(G+C) +2(A+T);循環(huán)次數(shù) :一般為25 ~ 30次。循環(huán)數(shù)決定PCR擴(kuò)增的產(chǎn)量。模板初始濃度低,可增加循環(huán)數(shù)以便達(dá)到有效的 擴(kuò)增量。但循環(huán)數(shù)并不是可以無(wú)限增加的。一般循環(huán)數(shù)為30個(gè)左右,循環(huán)數(shù)超過(guò)30個(gè)以后,DNA聚合酶活性逐漸達(dá)到飽和,產(chǎn)物的量不再隨循環(huán)數(shù)的增加而增加,出現(xiàn)了所謂的“平臺(tái)期”。蘇州血液Real-time PCR原理