PCR的反應條件:dNTP濃度過高會加快反應速度,但同時還可以增加堿基的錯誤摻入率。引物濃度過高會引起錯配和非特異性產(chǎn)物擴增。TaqDNA聚合酶濃度過高會引起錯配和非特異性產(chǎn)物擴增,低則合成產(chǎn)物量減少。TaqDNA聚合酶無校正功能,摻入錯誤率達2*E-4個核苷酸,一個30個循環(huán)的擴增反應0.1%-0.25%總錯誤率。在90~95度下可使整個基因組的DNA變性為單鏈。一般94~95度30~60s。時間過長使TaqDNA聚合酶失活和dNTP破壞增多。DNA很快冷卻到40~60度使引物和模板結合。引物長度在15~25時退火溫度?,F(xiàn)在有些PCR因為擴增區(qū)很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時間內(nèi)復制完成。上海骨頭熒光定量PCR研究方案
聚合酶鏈反應:流聚合酶鏈反應:一種偽等溫PCR方法。將溶液置于熱梯度下,而不是反復加熱和冷卻聚合酶鏈反應混合物。由此產(chǎn)生的熱不穩(wěn)定性驅(qū)動對流流動自動將聚合酶鏈反應試劑從熱區(qū)域和冷區(qū)域打亂,從而反復啟動聚合酶鏈反應。通過利用混沌流場的出現(xiàn),可以優(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。這種對流聚合酶鏈反應設置明顯降低了設備功率需求和操作時間。逆轉錄聚合酶鏈反應(逆轉錄-聚合酶鏈反應):用于從RNA中擴增DNA。逆轉錄酶將核糖核酸逆轉錄成cDNA ,然后通過聚合酶鏈反應進行擴增。逆轉錄-聚合酶鏈反應較廣用于表達譜,以確定基因的表達或鑒定RNA轉錄物的序列,包括轉錄起始和終止位點。如果基因的基因組DNA序列是已知的,逆轉錄-聚合酶鏈反應可以用來繪制基因中外顯子和內(nèi)含子的位置?;虻?’端(對應于轉錄起始位點)通常通過 RACE-PCR (快速擴增cDNA末端)中。上海骨頭熒光定量PCR研究方案PCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式增加的,能將皮克量級的起始待測模板擴增到微克水平。
聚合酶鏈式:PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;引物的延伸:DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按堿基配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留復制鏈重復循環(huán)變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個循環(huán)需2-4分鐘,2-3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。到達平臺期(Plateau)所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝?!CR技術敏感性高,特異性強,操作簡便、快速,在生命科學研究、食品衛(wèi)生、醫(yī)療、法醫(yī)及環(huán)境監(jiān)測等諸多方面都具有重要的應用價值。
聚合酶鏈式反應:反應的控制:PCR反應的緩沖液 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;反應溫度和循環(huán)次數(shù);變性溫度和時間 95℃,30s;退火溫度和時間 低于引物Tm值5 ℃左右,一般在45~55℃;延伸溫度和時間 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擴增的產(chǎn)量。模板初始濃度低,可增加循環(huán)數(shù)以便達到有效的 擴增量。但循環(huán)數(shù)并不是可以無限增加的。一般循環(huán)數(shù)為30個左右,循環(huán)數(shù)超過30個以后,DNA聚合酶活性逐漸達到飽和,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“平臺期”。聚合酶鏈反應可用于產(chǎn)生突變基因,突變由科學家隨意選擇。
現(xiàn)在有些PCR因為擴增區(qū)很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時間內(nèi)復制完成,因此可以改為兩步法,即退火和延伸同時在60℃-65℃間進行,以減少一次升降溫過程,提高了反應速度。檢測:PCR反應擴增出了高的拷貝數(shù),下一步檢測就成了關鍵。熒光素(溴化乙錠,EB)染色凝膠電泳是很常用的檢測手段。電泳法檢測特異性是不太高的,因此引物兩聚體等非特異性的雜交體很容易引起誤判。但因為其簡捷易行,成為了主流檢測方法。近年來以熒光探針為的檢測方法,有逐漸取代電泳法的趨勢。聚合酶鏈反應可以用于分析病癥、微生物或其他疾病狀態(tài)中基因表達水平的變化。上海微量定量PCR技術服務
PCR反應的關鍵環(huán)節(jié)有模板核酸的制備,引物的質(zhì)量與特異性,酶的質(zhì)量及溴乙錠的使用。上海骨頭熒光定量PCR研究方案
聚合酶鏈反應的常見問題分析與解決方法:擴增產(chǎn)物出現(xiàn)多條帶(雜帶):引物用量偏大,引物的特異性不高。應調(diào)換引物或降低引物的使用量。循環(huán)的次數(shù)過多。適當增加模板的量,減少循環(huán)次數(shù)。酶的用量偏高或酶的質(zhì)量不好,應降低酶量或調(diào)換另一來源的酶。退火溫度偏低,退火及延伸時間偏長。應提高退火溫度,減少變性與延伸時間,也可采用二種溫度的PCR擴增。以2度為梯度設計梯度PCR反應優(yōu)化退火溫度。 樣品處理不當。Mg2+濃度偏高,因適當調(diào)整Mg2+使用濃度。若為PCR試劑盒,也可能時試劑盒本身質(zhì)量有問題。復制提前終止。使用非熱啟動的聚合酶時常有發(fā)生。冰上準備反應體系或采用熱啟動聚合酶。上海骨頭熒光定量PCR研究方案
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