上海血液数字PCR原理

聚合酶链式反应是一种体外迅速扩增DN段的技术，它能以极少量的DNA为模版，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链，在DNA聚合酶与启动子的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。在实验中发现，DNA在高温时由于两条链之间的氢键被破坏也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复形成为双链。因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，并设计引物做启动子，加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。但是，DNA聚合酶在高温时会失活，因此，每次循环都得加入新的DNA聚合酶，不但操作烦琐，而且价格昂贵，制约了PCR技术的应用和发展。发现耐热DNA聚合同酶--Taq酶对于PCR的应用有里程碑的意义，该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活，不需要每个循环加酶，使PCR技术变得非常简捷、同时也降低了成本，PCR技术得以大量应用，并逐步应用于临床。重叠延伸聚合酶链反应可以创造特定的长DNA构建体。上海血液数字PCR原理

聚合酶链式反应是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，故又称为基因的体外扩增法。PCR技术类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR能快速特异扩增任何已知目的基因或DN段，并能轻易在皮克(pg)水平起始DNA混合物中的目的基因扩增达到纳克、微克、毫克级的特异性DN段。因此，PCR技术一经问世就被迅速而较广地用于分子生物学的各个领域。　异常结果： 各种疾病所致的异常，例如梅毒。一期梅毒。即硬下疳 ，潜伏期2-4周，外生殖器部位发生暗红色硬肿块 、浅溃疡 ，有软骨样硬度，周围淋巴结肿大。二期梅毒。在一期梅毒 1-2 个月之后，全身皮肤、粘膜发生对称泛发皮疹、斑疹、、疹等。粘膜可发生粘膜斑、扁平湿疣，传染性强。三期梅毒。发生在染上后2-3年乃至10年，皮肤为树胶样肿，还可涉及骨、关节、心、血管，表现为主动脉炎、主动脉瓣闭锁不全和主动脉瘤等，侵及神经为脊髓痨 ，全身麻痹 ( 麻痹性痴呆 )等等。　需要检查的人群：疑似某种特定的疾病病人，进行分子特异性检查。杭州分子生物学数字PCR原理聚合酶链式反应的引物与模板的结合及引物链的延伸是遵循碱基配对原则的。

聚合酶链式：PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2-4分钟，2-3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。　PCR技术敏感性高，特异性强，操作简便、快速，在生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面都具有重要的应用价值。

聚合酶链反应的常见问题分析与解决方法：无扩增条带：酶失活或在反应体系中未加入酶。Taq DNA聚合酶因保存或运输不当而失活，往往通过更换新酶或用另一来源的酶以获得满意的结果。模板含有杂质。特别是对甲醛固定及石蜡包埋的组织常含甲酸，造成DNA脱嘌呤而影响PCR的结果。变性温度是否准确：PCR仪指示温度与实际温度是否相符，过高酶在前几个循环就迅速失活；过低则模板变性不彻底。反应系统中污染了蛋白酶及核酸酶，应在未加Taq酶以前，将反应体系95℃加热5-10 min。引物变质失效。人工合成的引物是否正确。是否纯化，或因储存条件不当而失活。引物错误。利用BLAST检查引物特异性或重新设计引物。 DNA凝胶电泳时加入阳性对照，确保不是DNA凝胶和PCR程序的问题。聚合酶链式反应：模板的制备，PCR的模板可以是DNA，也可以是RNA。

聚合酶链式反应：定量PCR允许实时定量和检测特定的DNA序列，因为它在合成过程中测量浓度。有两种方法可以同时检测和定量。种方法是使用在DNA双链之间非特异性保留的荧光染料。第二种方法涉及编码特定序列并被荧光标记的探针。只有在探针与其互补DNA杂交后，才能使用这些方法检测DNA。一种有趣的技术组合是实时PCR和逆转录。这种复杂的技术被称为RT-qPCR，允许定量少量RNA。通过这种组合技术，mRNA被转化为cDNA，并用qPCR进一步定量。这种技术降低了聚合酶链反应终点出错的可能性，增加了检测与遗传疾病如病症相关的基因的机会。实验室使用RT-qPCR来灵敏地测量基因调控。聚合酶链式反应：DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。杭州分子生物学数字PCR原理

重叠延伸聚合酶链反应用于连接含有基因、调节序列或突变的DN段。上海血液数字PCR原理

聚合酶链反应注意事项：在实验过程中要防止RNA的降解，保持RNA的完整性。在总RNA的提取过程中，注意避免mRNA的断裂；为了防止非特异性扩增，必须设阴性对照；内参的设定：主要为了用于靶RNA的定量。常用的内参有G3PD（甘油醛-3-磷酸脱氢酶）、β-Actin（β-肌动蛋白）等。其目的在于避免RNA定量误差、加样误差以及各PCR反应体系中扩增效率不均一各孔间的温度差等所造成的误差；PCR不能进入平台期，出现平台效应与所扩增的目的基因的长度、序列、二级结构以及目标DNA起始的数量有关。故对于每一个目标序列出现平台效应的循环数，均应通过单独实验来确定；防止DNA的污染： 采用DNA酶处理RNA； 在可能的情况下，将PCR引物置于基因的不同外显子，以消除基因和mRNA的共线性。上海血液数字PCR原理