聚合酶链式反应PCR技术的基本原理类似于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72℃、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补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。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。广州组织荧光定量PCR应用
聚合酶链反应也可以用作以下敏感试验的一部分组织分型,对移植至关重要。截至2008年,甚至有人提议用聚合酶链反应检测取代传统的血型抗体检测。许多形式的病症涉及致病基因的改变。通过使用基于聚合酶链反应的测试来研究这些突变,医治方案有时可以根据患者的不同而不同。聚合酶链反应可以早期诊断恶性疾病,如白血病和淋巴瘤,这是目前病症研究中发展很快的,并且已经被常规使用。PCR检测可以直接在基因组DNA样品上进行,以检测易位特异性恶性细胞,其灵敏度至少是其他方法的10,000倍。聚合酶链反应在医学领域非常有用,因为它允许分离和扩增病症抑制剂。例如,定量PCR可以用于量化和分析单细胞,以及识别DNA、mRNA和蛋白质的确认和组合。厦门组织PCR检测技术应用聚合酶链反应很容易理解和使用,并迅速产生结果。
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。
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。电子PCR被提出作为分子生物学的教育工具。
聚合酶链反应:多重连接依赖探针扩增(MLPA):允许用单个引物对扩增多个靶标,从而避免多重PCR的分辨率限制。多重聚合酶链反应:由单个PCR混合物中的多个引物组组成,以产生对不同DNA序列特异的不同大小的扩增子。通过同时靶向多个基因,可以从单次测试中获得额外的信息,否则将需要几次试剂和更多时间来执行。每个引物组的退火温度必须优化,以在单个反应中正确工作,并符合扩增子尺寸。也就是说,当通过凝胶电泳可视化时,它们的碱基对长度应该足够不同以形成不同的条带。多重连接依赖探针扩增允许用单个引物对扩增多个靶标,从而避免多重PCR的分辨率限制。厦门骨头荧光PCR网站
聚合酶链式反应PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程。广州组织荧光定量PCR应用
聚合酶链式反应的常见问题:靶序列变异:如靶序列发生突变或缺失,影响引物与模板特异性结合,或因靶序列某 段缺失使引物与模板失去互补序列,其PCR扩增是不会成功的。假阳性:出现的PCR扩增条带与目的靶序列条带一致,有时其条带更整齐,亮度更高。引物设计不合适:选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产物为非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出现假阳性。需重新设计引物。出现片状拖带或涂抹带:PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差,dNTP浓度过高,Mg2+浓度过高,退火温度过低,循环次数过多引起。其对策有:减少酶量,或调换另一来源的酶。②减少dNTP的浓度。适当降低Mg2+浓 度。增加模板量,减少循环次数。广州组织荧光定量PCR应用
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...