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。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。杭州血液荧光定量PCR
聚合酶链式反应准备:引物内部不应出现互补序列。两个引物之间不应存在互补序列,尤其是避免3 ′端的互补重叠。引物与非特异扩增区的序列的同源性不要超过70%,引物3′末端连续8个碱基在待扩增区以外不能有完全互补序列,否则易导致非特异性扩增。引物3‘端的碱基,特别是很末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,很好选择是G和C。引物的5′端可以修饰。如附加限制酶位点,引入突变位点,用生物素、荧光物质、地高辛标记,加入其它短序列,包括起始密码子、终止密码子等。杭州血液荧光定量PCR聚合酶链式反应是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。
聚合酶链式反应的常见问题:PCR产物的电泳检测时间一般为48h以内,有些很好于当日电泳检测,大于48h后带型不规则甚至消失。假阴性:不出现扩增条带。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, PCR循环条件。寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。模板:模板中含有杂蛋白质,模板中含有Taq酶抑制剂,模板中蛋白质没有消化除净,特别是染色体中的组蛋白,在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。模板核酸变性不彻底。在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了毛病,因而要配制有效而稳定的消化处理液,其程序亦应 固定不宜随意更改。
聚合酶链式反应的试验污染:实验室中克隆质粒的污染:在分子生物学实验室及某些用克隆质粒做阳性对照的检验室,这个问题也比较常见。因为克隆质粒在单位容积内含量相当高,另外在纯化过程中需用较多的用具及试剂,而且在活细胞内的质粒,由于活细胞的生长繁殖的简便性及具有很强的生命力。其污染可能性也很大。污染的监测:一个好的实验室,要时刻注意污染的监测,考虑有无污染是什么原因造成的污染,以便采取措施,防止和消除污染。重复性试验。选择不同区域的引物进行PCR扩增。热启动聚合酶链式反应:一种在PCR的初始建立阶段减少非特异性扩增的技术。
聚合酶链式反应的常见问题:阴性:需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:选定一个好的引物合成单位。引物的浓度不但要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。流聚合酶链反应:一种伪等温PCR方法。杭州血液荧光定量PCR
嵌套聚合酶链反应:通过减少DNA非特异性扩增的背景,提高DNA扩增的特异性。杭州血液荧光定量PCR
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)。杭州血液荧光定量PCR
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...