厦门分子生物学数字PCR原理及步骤

聚合酶链式反应的常见问题：出现非特异性扩增带：PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致，或大或小，或者同时出现特异性扩增带 与非特异性扩增带。非特异性条带的出现，其原因：一是引物与靶序列不完全互补、或引物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低，及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量，往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现，酶量过多有时也会出现非特异性扩增。其对策有：必要时重新设计引 物。减低酶量或调换另一来源的酶。降低引物量，适当增加模板量，减少循环次数。适当提高退火温度或采用二温度点法（93℃变性，65℃左右退火与延伸）。嵌套聚合酶链反应的两组引物用于两个连续的PCR。厦门分子生物学数字PCR原理及步骤

聚合酶链式反应：RNA和DNA的五碳糖，前者比后者多了一个O，由于多出来的O原子造成了RNA和DNA的碱基不同，即O原子造成U和T的不同，U分子化学式C4H4N2O2，T胸腺嘧啶化学式C5H6N2O2，现在将两个分子式进行对比，U比T多了CH2，结合前面的核糖区别，还有一个O分子，其余结构相同，那么O和CH2之间的联系是什么?是什么导致DNA和RNA的区别是RNA比DNA多了O和CH2？或者说如何将病毒的碱基中U变成DNA碱基中的T？若从结构上说，直接从U中加入一个CH2，得到了T，这里面介入化学键的断裂和重组，但是这样一来的话，即使U变成了T，但是核糖依旧是RNA比DNA多了一个O分子，只是此时结构是某分子=核糖（C4H9O4CHO）+碱基（A T G C），形成了RNA的五碳糖+DNA的碱基这种分子了。此时将这种分子导入受体细胞（亦或者蛋白质）中，表达的性质一定不同于病毒表达的性质。厦门分子生物学数字PCR原理及步骤电子PCR被提出作为分子生物学的教育工具。

聚合酶链式反应准备：10×扩增缓冲液、4种dNTP混合物（终浓度）、引物（终浓度）、模板DNA、Taq DNA聚合酶、Mg2+（终浓度）、补加双蒸水等。其中dNTP、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶以及Mg2+的加量（或浓度）可根据实验调整，以上表格只提供大致参考值。PCR反应五要素：参加PCR反应的物质主要有五种即：引物(PCR引物为DN段，细胞内DNA复制的引物为一段RNA链）、酶、dNTP、模板和缓冲液（其中需要Mg2+）。引物有多种设计方法，由PCR在实验中的目的决定，但基本原则相同。

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。聚合酶链式反应的模板的取材主要依据PCR的扩增对象，可以是病原体标本如病毒、细菌、菌类等。

PCR的反应条件：Tm=4（G+c）+（A+T），一般在45～55度，温度低容易退火但特异性低；温度高，不容易退火但特异性高。退火时间30秒。延伸温度一般在70～75度这时TaqDNA聚合酶活性很高（150个/S），当引物在16个碱基以下时可采用缓慢升高温度到70～75度的方法，使在低温下就开始合成。一般<1KB时间1分钟即可。当〈1KB时在较后的循环中延长扩增时间。循环次数25～30次。无产物时：取10ul扩增混合液作模板在进行PCR扩增；增加TaqDNA聚合酶浓度；增加循环次数；降低退火温度；加靶DNA量。聚合酶链反应可用于产生突变基因，突变由科学家随意选择。厦门分子生物学数字PCR原理及步骤

PCR反应的关键环节有模板核酸的制备，引物的质量与特异性，酶的质量及溴乙锭的使用。厦门分子生物学数字PCR原理及步骤

聚合酶链式反应的常见问题：Mg2+浓度：Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大，浓度过高可降低PCR扩增的特 异性，浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。反应体积的改变：通常进行PCR扩增采用的体积为20ul、30ul、50ul。或100ul，应用多 大体积进行PCR扩增，是根据科研和临床检测不同目的而设定，在做小体积如20ul 后，再做大体积时，一定要模索条件，否则容易失败。物理原因：变性对PCR扩增来说相当重要，如变性温度低，变性时间短，极有可能出现假阴性；退火温度过低，可致非特异性扩增而降低特异性扩增效率退火温度过高影响引物与模板的结合而降低PCR扩增效率。有时还有必要用标准的温度计，检测一下扩增仪或水溶锅内的变性、退火和延伸温度，这也是PCR失败的原因之一。厦门分子生物学数字PCR原理及步骤