聚合酶鏈式反應的特點:靈敏度高:PCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式增加的,能將皮克(pg=10-12)量級的起始待測模板擴增到微克(μg=-6)水平。能從100萬個細胞中檢出一個靶細胞;在病毒的檢測中,PCR的靈敏度可達3個RFU(空斑形成單位);在細菌學中很小檢出率為3個細菌。簡便、快速:PCR反應用耐高溫的Taq DNA聚合酶,一次性地將反應液加好后,即在DNA擴增液和水浴鍋上進行變性-退火-延伸反應,一般在2~4 小時完成擴增反應。擴增產(chǎn)物一般用電泳分析,不一定要用同位素,無放射性污染、易推廣。純度要求低:不需要分離病毒或細菌及培養(yǎng)細胞,DNA 粗制品及RNA均可作為擴增模板。可直接用臨床標本如血液、體腔液、洗嗽液、毛發(fā)、細胞、活組織等DNA擴增檢測。聚合酶鏈式反應:模板的制備,PCR的模板可以是DNA,也可以是RNA。上海實時定量PCR技術服務
聚合酶鏈式反應:定量PCR允許實時定量和檢測特定的DNA序列,因為它在合成過程中測量濃度。有兩種方法可以同時檢測和定量。種方法是使用在DNA雙鏈之間非特異性保留的熒光染料。第二種方法涉及編碼特定序列并被熒光標記的探針。只有在探針與其互補DNA雜交后,才能使用這些方法檢測DNA。一種有趣的技術組合是實時PCR和逆轉錄。這種復雜的技術被稱為RT-qPCR,允許定量少量RNA。通過這種組合技術,mRNA被轉化為cDNA,并用qPCR進一步定量。這種技術降低了聚合酶鏈反應終點出錯的可能性,增加了檢測與遺傳疾病如病癥相關的基因的機會。實驗室使用RT-qPCR來靈敏地測量基因調(diào)控。徐州血液熒光PCR原理及步驟聚合酶鏈式反應(PCR)是一種用于放大擴增特定的DN段的分子生物學技術。
聚合酶鏈反應的常見問題分析與解決方法:MgCl2濃度過高。可適當降低其用量。模板量過多。質(zhì)粒DNA的用量應<50 ng,而基因組DNA則應<200 ng。引物濃度不夠優(yōu)化。對引物進行梯度稀釋重復PCR反應。循環(huán)次數(shù)過多;增加模板量減少循環(huán)次數(shù)至30,縮短退火時間及延伸時間,或改用二種溫度的PCR循環(huán)。退火溫度過低。電泳體系有問題:凝膠中緩沖液和電泳緩沖液濃度相差太大;凝膠沒有凝固好;瓊脂糖質(zhì)量差。若為PCR試劑盒則可能:由于運輸儲存不當引起試劑盒失效;試劑盒本身質(zhì)量有問題,如引物選擇、循環(huán)參數(shù)等選擇不當。降解的陳舊模板擴增也易產(chǎn)生涂布。
聚合酶鏈式反應是一種體外迅速擴增DN段的技術,它能以極少量的DNA為模版,在幾小時內(nèi)復制出上百萬份的DNA拷貝。DNA的半保留復制是生物進化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈,在DNA聚合酶與啟動子的參與下,根據(jù)堿基互補配對原則復制成同樣的兩分子挎貝。在實驗中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時由于兩條鏈之間的氫鍵被破壞也可以發(fā)生變性解鏈,當溫度降低后又可以復形成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復性,并設計引物做啟動子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復制。但是,DNA聚合酶在高溫時會失活,因此,每次循環(huán)都得加入新的DNA聚合酶,不但操作煩瑣,而且價格昂貴,制約了PCR技術的應用和發(fā)展。發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對于PCR的應用有里程碑的意義,該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活,不需要每個循環(huán)加酶,使PCR技術變得非常簡捷、同時也降低了成本,PCR技術得以大量應用,并逐步應用于臨床。PCR產(chǎn)物的電泳檢測時間一般為48h以內(nèi),有些很好于當日電泳檢測,大于48h后帶型不規(guī)則甚至消失。
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。聚合酶鏈式反應中兩個引物之間不應存在互補序列,尤其是避免3 ′端的互補重疊。南京實時熒光PCR原理及步驟
許多疾病的未知病因的測序正在通過聚合酶鏈反應得到解決。上海實時定量PCR技術服務
聚合酶鏈反應注意事項:在實驗過程中要防止RNA的降解,保持RNA的完整性。在總RNA的提取過程中,注意避免mRNA的斷裂;為了防止非特異性擴增,必須設陰性對照;內(nèi)參的設定:主要為了用于靶RNA的定量。常用的內(nèi)參有G3PD(甘油醛-3-磷酸脫氫酶)、β-Actin(β-肌動蛋白)等。其目的在于避免RNA定量誤差、加樣誤差以及各PCR反應體系中擴增效率不均一各孔間的溫度差等所造成的誤差;PCR不能進入平臺期,出現(xiàn)平臺效應與所擴增的目的基因的長度、序列、二級結構以及目標DNA起始的數(shù)量有關。故對于每一個目標序列出現(xiàn)平臺效應的循環(huán)數(shù),均應通過單獨實驗來確定;防止DNA的污染: 采用DNA酶處理RNA; 在可能的情況下,將PCR引物置于基因的不同外顯子,以消除基因和mRNA的共線性。上海實時定量PCR技術服務