聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的特點(diǎn):特異性強(qiáng),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;堿基配對(duì)原則;Taq DNA聚合酶合成反應(yīng)的忠實(shí)性;靶基因的特異性與保守性。其中引物與模板的正確結(jié)合是關(guān)鍵。引物與模板的結(jié)合及引物鏈的延伸是遵循堿基配對(duì)原則的。聚合酶合成反應(yīng)的忠實(shí)性及TaqDNA聚合酶耐高溫性,使反應(yīng)中模板與引物的結(jié)合(復(fù)性)可以在較高的溫度下進(jìn)行,結(jié)合的特異性增加,被擴(kuò)增的靶基因片段也就能保持很高的正確度。再通過選擇特異性和保守性高的靶基因區(qū),其特異性程度就更高。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是80年代中期發(fā)展起來的體外核酸擴(kuò)增技術(shù)。黃山實(shí)時(shí)定量PCR
聚合酶鏈反應(yīng):流聚合酶鏈反應(yīng):一種偽等溫PCR方法。將溶液置于熱梯度下,而不是反復(fù)加熱和冷卻聚合酶鏈反應(yīng)混合物。由此產(chǎn)生的熱不穩(wěn)定性驅(qū)動(dòng)對(duì)流流動(dòng)自動(dòng)將聚合酶鏈反應(yīng)試劑從熱區(qū)域和冷區(qū)域打亂,從而反復(fù)啟動(dòng)聚合酶鏈反應(yīng)。通過利用混沌流場(chǎng)的出現(xiàn),可以優(yōu)化熱邊界條件和PCR外殼的幾何形狀等參數(shù),以產(chǎn)生特異和快速的PCR。這種對(duì)流聚合酶鏈反應(yīng)設(shè)置明顯降低了設(shè)備功率需求和操作時(shí)間。逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)):用于從RNA中擴(kuò)增DNA。逆轉(zhuǎn)錄酶將核糖核酸逆轉(zhuǎn)錄成cDNA ,然后通過聚合酶鏈反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)增。逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)較廣用于表達(dá)譜,以確定基因的表達(dá)或鑒定RNA轉(zhuǎn)錄物的序列,包括轉(zhuǎn)錄起始和終止位點(diǎn)。如果基因的基因組DNA序列是已知的,逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)可以用來繪制基因中外顯子和內(nèi)含子的位置。基因的5’端(對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn))通常通過 RACE-PCR (快速擴(kuò)增cDNA末端)中。黃山實(shí)時(shí)定量PCRPCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式增加的,能將皮克量級(jí)的起始待測(cè)模板擴(kuò)增到微克水平。
現(xiàn)在有些PCR因?yàn)閿U(kuò)增區(qū)很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時(shí)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(shí)在60℃-65℃間進(jìn)行,以減少一次升降溫過程,提高了反應(yīng)速度。檢測(cè):PCR反應(yīng)擴(kuò)增出了高的拷貝數(shù),下一步檢測(cè)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(cè)手段。電泳法檢測(cè)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?yàn)槠浜?jiǎn)捷易行,成為了主流檢測(cè)方法。近年來以熒光探針為的檢測(cè)方法,有逐漸取代電泳法的趨勢(shì)。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):因?yàn)镻CR擴(kuò)增了目的DNA區(qū)域,所以PCR可以用于分析極少量的樣品。這對(duì)于法醫(yī)檢定法,當(dāng)時(shí)只有微量的DNA可作為證據(jù)。聚合酶鏈反應(yīng)也可用于分析古代DNA那已經(jīng)有數(shù)萬年的歷史了。這些基于聚合酶鏈反應(yīng)的技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于動(dòng)物身上,例如四萬年前猛犸,以及人類DNA,應(yīng)用范圍從分析埃及木乃伊識(shí)別一個(gè)俄羅斯沙皇和英國國王理查三世遺體的鑒定。定量聚合酶鏈反應(yīng)或者實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)不要與逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)方法混淆)允許估計(jì)樣品中存在的給定序列的量——這種技術(shù)通常用于定量確定基因表達(dá)的水平。定量PCR是一種已建立的DNA定量工具,用于測(cè)量每輪PCR擴(kuò)增后DNA產(chǎn)物的積累。流聚合酶鏈反應(yīng):一種偽等溫PCR方法。
聚合酶鏈反應(yīng)的常見問題分析與解決方法:PCR產(chǎn)物量過少:退火溫度不合適。以2度為梯度設(shè)計(jì)梯度PCR反應(yīng)優(yōu)化退火溫度。DNA模板量太少。增加DNA模板量。PCR循環(huán)數(shù)不足。增加反應(yīng)循環(huán)數(shù)。引物量不足。增加體系中引物含量。延伸時(shí)間太短。以1 kb/min的原則設(shè)置延伸時(shí)間。變性時(shí)間過長(zhǎng)。變性時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致DNA聚合酶失活。DNA模板中存在抑制劑。確保DNA模板干凈。擴(kuò)增產(chǎn)物在凝膠中涂布或成片狀條帶彌散:酶量過高。減少酶量;酶的質(zhì)量差,調(diào)換另一來源的酶。dNTP濃度過高。減少dNTP的濃度。聚合酶鏈反應(yīng)的一個(gè)主要限制是,為了產(chǎn)生允許其選擇性擴(kuò)增的引物,需要關(guān)于目標(biāo)序列的先前信息。連云港血液熒光PCR原理及步驟
PCR由變性-退火-延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成。黃山實(shí)時(shí)定量PCR
逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)的原理是:提取組織或細(xì)胞中的總RNA,以其中的mRNA作為模板,采用Oligo(dT)或隨機(jī)引物利用逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄成cDNA。再以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,而獲得目的基因或檢測(cè)基因表達(dá)。完整RNA 的提取和純化,是進(jìn)行RNA 方面的研究工作,如Nothern雜交、mRNA 分離、RT-PCR、定量PCR、cDNA合成及體外翻譯等的前提。所有RNA的提取過程中都有五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),即樣品細(xì)胞或組織的有效破碎;有效地使白復(fù)合體變性;對(duì)內(nèi)源RNA酶的有效抑制;有效地將RNA從DNA和蛋白混合物中分離;對(duì)于多糖含量高的樣品還牽涉到多糖雜質(zhì)的有效除去。但其中很關(guān)鍵的是抑制RNA酶活性。RNA 的提取目前階段主要可采用兩種途徑,提取總核酸,再用氯化鋰將RNA 沉淀出來;直接在酸性條件下抽提,酸性下DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)入有機(jī)相而RNA 留在水相。種提取方法將導(dǎo)致小分子量RNA 的丟失,目前該方法的使用頻率已很低。黃山實(shí)時(shí)定量PCR