逆转录-聚合酶链反应的原理是:提取组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA。再以cDNA为模板进行PCR扩增,而获得目的基因或检测基因表达。完整RNA 的提取和纯化,是进行RNA 方面的研究工作,如Nothern杂交、mRNA 分离、RT-PCR、定量PCR、cDNA合成及体外翻译等的前提。所有RNA的提取过程中都有五个关键点,即样品细胞或组织的有效破碎;有效地使白复合体变性;对内源RNA酶的有效抑制;有效地将RNA从DNA和蛋白混合物中分离;对于多糖含量高的样品还牵涉到多糖杂质的有效除去。但其中很关键的是抑制RNA酶活性。RNA 的提取目前阶段主要可采用两种途径,提取总核酸,再用氯化锂将RNA 沉淀出来;直接在酸性条件下抽提,酸性下DNA与蛋白质进入有机相而RNA 留在水相。种提取方法将导致小分子量RNA 的丢失,目前该方法的使用频率已很低。PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成。淮安组织定量PCR
聚合酶链式反应的步骤:标准的PCR过程分为三步:DNA变性:(90℃-96℃):双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA;退火:(60℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。延伸:(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右,活性很好)的作用下,以dNTP为原料,从引物的3′端开始以从5′→3′端的方向延伸,合成与模板互补的DNA链。每一循环经过变性、退火和延伸,DNA含量即增加一倍。现在有些PCR因为扩增区很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的时间内复制完成,因此可以改为两步法,即退火和延伸同时在60℃-65℃间进行。苏州微量荧光定量PCR原理及步骤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。
基于聚合酶链反应的遗传(或脱氧核糖核酸)指纹图谱协议的发展已在法医学中得到较广应用:遗传指纹以其辨别力的形式,可以从世界上所有人群中独特地区分任何一个人。微小的DNA样本可以从犯罪现场,和比较的从嫌疑人那里,或者从DNA资料库早期的证据或罪犯。这些测试的简单版本通常用于在刑事调查中快速排除嫌疑人。几十年前的犯罪证据可以被检验,确认或免责很初被定罪的人。脱氧核糖核酸指纹中较小的区别有助于亲子鉴定,在亲子鉴定中,一个人和他的近亲相匹配。可以测试未知人类遗骸的DNA,并与可能的父母、兄弟姐妹或儿童进行比较。类似的测试可以用来确认被收养(或)孩子的亲生父母。新生儿的实际生父也可以被确认(或排除)。
聚合酶链式反应准备:PCR引物设计:PCR反应中有两条引物,即5′端引物和3′引物。设计引物时以一条DNA单链为基准(常以信息链为基准),5′端引物与位于待扩增片段5′端上的一小段DNA序列相同;3′端引物与位于待扩增片段3′端的一小段DNA序列互补。引物设计的基本原则:引物长度:15-30bp,常用为20bp左右。引物碱基:G+C含量以40-60%为宜,G+C太少扩增效果不佳,G+C 过多易出现非特异条带。ATGC很好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列参照。现在有些PCR因为扩增区很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的时间内复制完成。
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。重叠延伸聚合酶链反应:一种用于将两个或多个含有互补序列的DN段拼接在一起的基因工程技术。淮安组织定量PCR
像所有酶一样,DNA聚合酶也容易出错,这反过来会导致产生的PCR片段发生突变。淮安组织定量PCR
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。淮安组织定量PCR
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Real-time PCR-传统定量PCR:1)内参照法:在不同的PCR反应管中加入已定量的内标和引物,内标用基因工程方法合成。上游引物用荧光标记,下游引物不标记。在模板扩增的同时,内标也被扩增。在PCR产物中,由于内标与靶模板的长度不同,二者的扩增产物可用电泳或高效液相分离开来,分别测定其荧光强度,以内标为对照定量待检测模板。2)竞争法:选择由突变克隆产生的含有一个新内切位点的外源竞争性模板。在同一反应管中,待测样品与竞争模板用同一对引物同时扩增(其中一个引物为荧光标记)。PCR反应的很大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性。深圳微量荧光PCR设计公司Real-time PCR原理:基于探针...