聚合酶链式反应又称多聚酶链式反应,是一项利用DNA双链复制的原理,在生物体外复制特定DN段的核酸合成技术。透过这项技术,可在短时间内大量扩增目的基因,而不必依赖大肠杆菌或酵母菌等生物体。聚合酶链反应是是一种简单,廉价和可靠的方法复制DN段,这个概念适用于现物学和相关科学的许多领域。 PCR可能是分子生物学中使用很较广的技术。这种技术被用于生物医学研究,犯罪取证和分子考古学。通常,PCR由一系列20-40次重复的温度变化组成,称为热循环,每个循环通常由两个或三个离散的温度步骤组成。聚合酶链反应的试剂应分配到一次性的等分试样中。宁波分子生物学PCR检测技术设计公司
聚合酶链反应的常见问题分析与解决方法:PCR产物量过少:退火温度不合适。以2度为梯度设计梯度PCR反应优化退火温度。DNA模板量太少。增加DNA模板量。PCR循环数不足。增加反应循环数。引物量不足。增加体系中引物含量。延伸时间太短。以1 kb/min的原则设置延伸时间。变性时间过长。变性时间过长会导致DNA聚合酶失活。DNA模板中存在抑制剂。确保DNA模板干净。扩增产物在凝胶中涂布或成片状条带弥散:酶量过高。减少酶量;酶的质量差,调换另一来源的酶。dNTP浓度过高。减少dNTP的浓度。无锡血液荧光定量PCR应用在嵌套聚合酶链反应中,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。
聚合酶链式反应:三步:变性:模板DNA加热变性;复性,引物与它的靶序列发生退火,引物DNA量多,使引物和模板在局部形成杂交链;延伸,4种dNTP 与 Mg2+ 存在的条件下,DNA合成酶催化以引物为起始点,按5'-3'方向进行延伸。上面三步为一个循环,可使拷贝数到达2*E-6-2*E-7。PCR产物一段双链DNA,是由它的末端引物的5’端决定的。首轮扩增,其产物是大小不均一的DNA分子。长度应大于两引物之间的长度。在第二个循环中,由于5'固定,其产物长度就由等于两引物之间的长度。所以几十个循环后就会产生大量的两引物之间序列。
聚合酶链式反应的试验污染:阳性对照:在建立PCR反应实验室及一般的检验单位都应设有PCR阳性对照,它是PCR反应是否成功、产物条带位置及大小是否合乎理论要求的一个重要的参考标志。阳性对照要选择扩增度中等、重复性好,经各种鉴定是该产物的标本,如以重组质粒为阳性对照,其含量宜低不宜高(100个拷贝以下)。但阳性对照尤其是重组质粒及高浓度阳性标本,其对检测或扩增样品污染的可能性很大。因而当某一PCR试剂经自己使用稳定,检验人员心中有数时,在以后的实验中可免设阳性对照。阴性对照:每次PCR实验务必做阴性对照。它包括:标本对照:被检的标本是血清就用鉴定后的正常血清作对照;被检的标本是组织细胞就用相应的组织细胞作对照。试剂对照:在PCR试剂中不加模板DNA或RNA,进行PCR扩增,以监测试剂是否污染。许多疾病的未知病因的测序正在通过聚合酶链反应得到解决。
聚合酶链式反应:反应的控制:PCR反应的缓冲液 提供合适的酸碱度与某些离子;镁离子浓度 总量应比dNTPs的浓度高,常用1.5mmol/L;底物浓度 dNTP以等摩尔浓度配制,20~200umol/L;TaqDNA聚合酶 2.5U(100ul);引物浓度一般为0.1 ~ 0.5umol/L;反应温度和循环次数;变性温度和时间 95℃,30s;退火温度和时间 低于引物Tm值5 ℃左右,一般在45~55℃;延伸温度和时间 72℃,1min/kb(10kb内);Tm值=4(G+C) +2(A+T);循环次数 :一般为25 ~ 30次。循环数决定PCR扩增的产量。模板初始浓度低,可增加循环数以便达到有效的 扩增量。但循环数并不是可以无限增加的。一般循环数为30个左右,循环数超过30个以后,DNA聚合酶活性逐渐达到饱和,产物的量不再随循环数的增加而增加,出现了所谓的“平台期”。流聚合酶链反应:一种伪等温PCR方法。珠海骨头定量PCR
逆转录酶将核糖核酸逆转录成cDNA ,然后通过聚合酶链反应进行扩增。宁波分子生物学PCR检测技术设计公司
PCR的反应条件:dNTP浓度过高会加快反应速度,但同时还可以增加碱基的错误掺入率。引物浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增。TaqDNA聚合酶浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增,低则合成产物量减少。TaqDNA聚合酶无校正功能,掺入错误率达2*E-4个核苷酸,一个30个循环的扩增反应0.1%-0.25%总错误率。在90~95度下可使整个基因组的DNA变性为单链。一般94~95度30~60s。时间过长使TaqDNA聚合酶失活和dNTP破坏增多。DNA很快冷却到40~60度使引物和模板结合。引物长度在15~25时退火温度。宁波分子生物学PCR检测技术设计公司
Real-time PCR从用途上分可以分为定性分析和定量分析:定量分析可以分为定量和相对定量两种。定量指的是我们想知道某个基因在初始样品中具体的拷贝数或浓度是多少?定量实验必须使用已知拷贝数的标准品,必须做标准曲线。而相对定量是指我们想知道某一个基因在不同样品中表达量的差异,其目的是测定目的基因在两个或多个样本中的含量的相对比例,而不需要知道它们在每个样本中的拷贝数。举例来说,如研究项目中包括使用高盐胁迫处理的样本和未高盐胁迫处理的样本,记为已处理样本和未处理样本,通常可以将未处理样本指定为基准,规定其目的基因浓度为100%,用已处理样本的定量结果除以未处理样本的定量结果,就可以计算每个已处...