聚合酶鏈式反應(yīng):三步:變性:模板DNA加熱變性;復(fù)性,引物與它的靶序列發(fā)生退火,引物DNA量多,使引物和模板在局部形成雜交鏈;延伸,4種dNTP 與 Mg2+ 存在的條件下,DNA合成酶催化以引物為起始點,按5'-3'方向進行延伸。上面三步為一個循環(huán),可使拷貝數(shù)到達2*E-6-2*E-7。PCR產(chǎn)物一段雙鏈DNA,是由它的末端引物的5’端決定的。首輪擴增,其產(chǎn)物是大小不均一的DNA分子。長度應(yīng)大于兩引物之間的長度。在第二個循環(huán)中,由于5'固定,其產(chǎn)物長度就由等于兩引物之間的長度。所以幾十個循環(huán)后就會產(chǎn)生大量的兩引物之間序列。多重連接依賴探針擴增允許用單個引物對擴增多個靶標,從而避免多重PCR的分辨率限制。廣州組織定量PCR研究方案
聚合酶鏈反應(yīng):熱啟動聚合酶鏈式反應(yīng):一種在PCR的初始建立階段減少非特異性擴增的技術(shù)。它可以通過將反應(yīng)組分加熱到變性溫度(例如95 c)在加入聚合酶。[36]已經(jīng)開發(fā)了特殊的酶系統(tǒng),通過結(jié)合抗體來抑制聚合酶在環(huán)境溫度下的活性[37][37]或者通過共價鍵結(jié)合的抑制劑的存在,該抑制劑在高溫活化步驟后解離。熱啟動/冷完成聚合酶鏈反應(yīng)是通過新的雜合聚合酶實現(xiàn)的,這些酶在環(huán)境溫度下不活躍,在伸長溫度下立即。序列間特異性聚合酶鏈反應(yīng)(ISSR):一種用于DNA指紋識別的聚合酶鏈反應(yīng)方法,它放大簡單重復(fù)序列之間的區(qū)域,以產(chǎn)生擴增片段長度的獨特指紋。電子聚合酶鏈反應(yīng)(數(shù)字聚合酶鏈反應(yīng)、虛擬聚合酶鏈反應(yīng)、電子聚合酶鏈反應(yīng)、電子聚合酶鏈反應(yīng))是指計算工具使用給定的一組引物 ( 探針)來擴增來自測序的基因組或轉(zhuǎn)錄組的DNA 序列,用于計算理論聚合酶鏈反應(yīng)結(jié)果。電子PCR被提出作為分子生物學的教育工具。廣州組織定量PCR研究方案聚合酶鏈反應(yīng)很容易理解和使用,并迅速產(chǎn)生結(jié)果。
現(xiàn)在有些PCR因為擴增區(qū)很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時間內(nèi)復(fù)制完成,因此可以改為兩步法,即退火和延伸同時在60℃-65℃間進行,以減少一次升降溫過程,提高了反應(yīng)速度。檢測:PCR反應(yīng)擴增出了高的拷貝數(shù),下一步檢測就成了關(guān)鍵。熒光素(溴化乙錠,EB)染色凝膠電泳是很常用的檢測手段。電泳法檢測特異性是不太高的,因此引物兩聚體等非特異性的雜交體很容易引起誤判。但因為其簡捷易行,成為了主流檢測方法。近年來以熒光探針為的檢測方法,有逐漸取代電泳法的趨勢。
聚合酶鏈式反應(yīng)的常見問題:出現(xiàn)非特異性擴增帶:PCR擴增后出現(xiàn)的條帶與預(yù)計的大小不一致,或大或小,或者同時出現(xiàn)特異性擴增帶 與非特異性擴增帶。非特異性條帶的出現(xiàn),其原因:一是引物與靶序列不完全互補、或引物聚合形成二聚體。二是Mg2+離子濃度過高、退火溫度過低,及PCR循環(huán)次數(shù)過多有關(guān)。其次是酶的質(zhì)和量,往往一些來源的酶易出現(xiàn)非特異條帶而另一來源的酶則不出現(xiàn),酶量過多有時也會出現(xiàn)非特異性擴增。其對策有:必要時重新設(shè)計引 物。減低酶量或調(diào)換另一來源的酶。降低引物量,適當增加模板量,減少循環(huán)次數(shù)。適當提高退火溫度或采用二溫度點法(93℃變性,65℃左右退火與延伸)。聚合酶鏈反應(yīng)可以用于分析病癥、微生物或其他疾病狀態(tài)中基因表達水平的變化。
聚合酶鏈式反應(yīng)的常見問題:PCR產(chǎn)物的電泳檢測時間一般為48h以內(nèi),有些很好于當日電泳檢測,大于48h后帶型不規(guī)則甚至消失。假陰性:不出現(xiàn)擴增條帶。PCR反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有模板核酸的制備,引物的質(zhì)量與特異性,酶的質(zhì)量及溴乙錠的使用, PCR循環(huán)條件。尋找原因亦應(yīng)針對上述環(huán)節(jié)進行分析研究。模板:模板中含有雜蛋白質(zhì),模板中含有Taq酶抑制劑,模板中蛋白質(zhì)沒有消化除凈,特別是染色體中的組蛋白,在提取制備模板時丟失過多,或吸入酚。模板核酸變性不徹底。在酶和引物質(zhì)量好時,不出現(xiàn)擴增帶,極有可能是標本的消化處理,模板核酸提取過程出了毛病,因而要配制有效而穩(wěn)定的消化處理液,其程序亦應(yīng) 固定不宜隨意更改。PCR反應(yīng)的特異性決定因素為:引物與模板DNA特異正確的結(jié)合。上海細胞Real-time PCR網(wǎng)站
PCR的另一個限制是,即使是很少量的污染DNA也可以被擴增,導致誤導或模糊的結(jié)果。廣州組織定量PCR研究方案
聚合酶鏈式反應(yīng)準備:PCR引物設(shè)計:PCR反應(yīng)中有兩條引物,即5′端引物和3′引物。設(shè)計引物時以一條DNA單鏈為基準(常以信息鏈為基準),5′端引物與位于待擴增片段5′端上的一小段DNA序列相同;3′端引物與位于待擴增片段3′端的一小段DNA序列互補。引物設(shè)計的基本原則:引物長度:15-30bp,常用為20bp左右。引物堿基:G+C含量以40-60%為宜,G+C太少擴增效果不佳,G+C 過多易出現(xiàn)非特異條帶。ATGC很好隨機分布,避免5個以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列參照。廣州組織定量PCR研究方案