聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種體外迅速擴(kuò)增DN段的技術(shù),它能以極少量的DNA為模版,在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。DNA的半保留復(fù)制是生物進(jìn)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(bǔ)配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。在實(shí)驗(yàn)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(dāng)溫度降低后又可以復(fù)形成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,并設(shè)計(jì)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(fù)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(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對于PCR的應(yīng)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(shù)變得非常簡捷、同時也降低了成本,PCR技術(shù)得以大量應(yīng)用,并逐步應(yīng)用于臨床。嵌套聚合酶鏈反應(yīng)的兩組引物用于兩個連續(xù)的PCR。深圳實(shí)時RT-PCR檢測技術(shù)供應(yīng)商
聚合酶鏈反應(yīng)也可以用作以下敏感試驗(yàn)的一部分組織分型,對移植至關(guān)重要。截至2008年,甚至有人提議用聚合酶鏈反應(yīng)檢測取代傳統(tǒng)的血型抗體檢測。許多形式的病癥涉及致病基因的改變。通過使用基于聚合酶鏈反應(yīng)的測試來研究這些突變,醫(yī)治方案有時可以根據(jù)患者的不同而不同。聚合酶鏈反應(yīng)可以早期診斷惡性疾病,如白血病和淋巴瘤,這是目前病癥研究中發(fā)展很快的,并且已經(jīng)被常規(guī)使用。PCR檢測可以直接在基因組DNA樣品上進(jìn)行,以檢測易位特異性惡性細(xì)胞,其靈敏度至少是其他方法的10,000倍。聚合酶鏈反應(yīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域非常有用,因?yàn)樗试S分離和擴(kuò)增病癥抑制劑。例如,定量PCR可以用于量化和分析單細(xì)胞,以及識別DNA、mRNA和蛋白質(zhì)的確認(rèn)和組合。深圳實(shí)時RT-PCR檢測技術(shù)供應(yīng)商聚合酶鏈反應(yīng)可以選擇這些突變來理解蛋白質(zhì)是如何完成其功能的,并改變或改善蛋白質(zhì)功能。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):定量PCR允許實(shí)時定量和檢測特定的DNA序列,因?yàn)樗诤铣蛇^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(biāo)記的探針。只有在探針與其互補(bǔ)DNA雜交后,才能使用這些方法檢測DNA。一種有趣的技術(shù)組合是實(shí)時PCR和逆轉(zhuǎn)錄。這種復(fù)雜的技術(shù)被稱為RT-qPCR,允許定量少量RNA。通過這種組合技術(shù),mRNA被轉(zhuǎn)化為cDNA,并用qPCR進(jìn)一步定量。這種技術(shù)降低了聚合酶鏈反應(yīng)終點(diǎn)出錯的可能性,增加了檢測與遺傳疾病如病癥相關(guān)的基因的機(jī)會。實(shí)驗(yàn)室使用RT-qPCR來靈敏地測量基因調(diào)控。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的特點(diǎn):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(kuò)增到微克(μg=-6)水平。能從100萬個細(xì)胞中檢出一個靶細(xì)胞;在病毒的檢測中,PCR的靈敏度可達(dá)3個RFU(空斑形成單位);在細(xì)菌學(xué)中很小檢出率為3個細(xì)菌。簡便、快速:PCR反應(yīng)用耐高溫的Taq DNA聚合酶,一次性地將反應(yīng)液加好后,即在DNA擴(kuò)增液和水浴鍋上進(jìn)行變性-退火-延伸反應(yīng),一般在2~4 小時完成擴(kuò)增反應(yīng)。擴(kuò)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(xì)菌及培養(yǎng)細(xì)胞,DNA 粗制品及RNA均可作為擴(kuò)增模板??芍苯佑门R床標(biāo)本如血液、體腔液、洗嗽液、毛發(fā)、細(xì)胞、活組織等DNA擴(kuò)增檢測。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過程。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的常見問題:Mg2+濃度:Mg2+離子濃度對PCR擴(kuò)增效率影響很大,濃度過高可降低PCR擴(kuò)增的特 異性,濃度過低則影響PCR擴(kuò)增產(chǎn)量甚至使PCR擴(kuò)增失敗而不出擴(kuò)增條帶。反應(yīng)體積的改變:通常進(jìn)行PCR擴(kuò)增采用的體積為20ul、30ul、50ul?;?00ul,應(yīng)用多 大體積進(jìn)行PCR擴(kuò)增,是根據(jù)科研和臨床檢測不同目的而設(shè)定,在做小體積如20ul 后,再做大體積時,一定要模索條件,否則容易失敗。物理原因:變性對PCR擴(kuò)增來說相當(dāng)重要,如變性溫度低,變性時間短,極有可能出現(xiàn)假陰性;退火溫度過低,可致非特異性擴(kuò)增而降低特異性擴(kuò)增效率退火溫度過高影響引物與模板的結(jié)合而降低PCR擴(kuò)增效率。有時還有必要用標(biāo)準(zhǔn)的溫度計(jì),檢測一下擴(kuò)增儀或水溶鍋內(nèi)的變性、退火和延伸溫度,這也是PCR失敗的原因之一。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的模板的取材主要依據(jù)PCR的擴(kuò)增對象,可以是病原體標(biāo)本如病毒、細(xì)菌、菌類等。莆田特殊樣本熒光定量PCR方案
聚合酶鏈反應(yīng)具有定量合成產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn)。深圳實(shí)時RT-PCR檢測技術(shù)供應(yīng)商
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)準(zhǔn)備:PCR所用的酶主要有兩種來源:Taq和Pfu,分別來自兩種不同的噬熱菌。其中Taq擴(kuò)增效率高但易發(fā)生錯配。Pfu擴(kuò)增效率弱但有糾錯功能。所以實(shí)際使用時根據(jù)需要必須做不同的選擇。模板即擴(kuò)增用的DNA,可以是任何來源,但有兩個原則,純度必須較高,第二濃度不能太高以免抑制。緩沖液的成分很為復(fù)雜,除水外一般包括四個有效成分:緩沖體系,一般使用HEPES或MOPS緩沖體系;一價陽離子,一般采用鉀離子,但在特殊情況下也可使用銨根離子;二價陽離子,即鎂離子,根據(jù)反應(yīng)體系確定,除特殊情況外不需調(diào)整;輔助成分,常見的有DMSO、甘油等,主要用來保持酶的活性和幫助DNA解除纏繞結(jié)構(gòu)。深圳實(shí)時RT-PCR檢測技術(shù)供應(yīng)商