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)。工具/原料:擴(kuò)增緩沖液,四種dNTP,引物,模板DNA,Taq DNA聚合酶, Mg離子,蒸餾水。模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備;模板DNA與引物的退火(復(fù)性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對結(jié)合;引物的延伸:DNA模板--引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應(yīng)原料,靶序列為模板,按堿基配對與半保留復(fù)制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈。重復(fù)循環(huán)變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。聚合酶鏈反應(yīng)非常敏感,有可能產(chǎn)生數(shù)百萬到數(shù)十億份特定產(chǎn)品的拷貝,用于測序、克隆和分析。廣州組織RT-PCR檢測技術(shù)應(yīng)用
聚合酶鏈反應(yīng):熱啟動聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):一種在PCR的初始建立階段減少非特異性擴(kuò)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(kuò)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(kuò)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(xué)的教育工具。廣州組織RT-PCR檢測技術(shù)應(yīng)用逆轉(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。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的特點:靈敏度高:PCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式增加的,能將皮克(pg=10-12)量級的起始待測模板擴(kuò)增到微克(μg=-6)水平。能從100萬個細(xì)胞中檢出一個靶細(xì)胞;在病毒的檢測中,PCR的靈敏度可達(dá)3個RFU(空斑形成單位);在細(xì)菌學(xué)中很小檢出率為3個細(xì)菌。簡便、快速:PCR反應(yīng)用耐高溫的Taq DNA聚合酶,一次性地將反應(yīng)液加好后,即在DNA擴(kuò)增液和水浴鍋上進(jìn)行變性-退火-延伸反應(yīng),一般在2~4 小時完成擴(kuò)增反應(yīng)。擴(kuò)增產(chǎn)物一般用電泳分析,不一定要用同位素,無放射性污染、易推廣。純度要求低:不需要分離病毒或細(xì)菌及培養(yǎng)細(xì)胞,DNA 粗制品及RNA均可作為擴(kuò)增模板??芍苯佑门R床標(biāo)本如血液、體腔液、洗嗽液、毛發(fā)、細(xì)胞、活組織等DNA擴(kuò)增檢測。
聚合酶鏈反應(yīng)的一個主要限制是,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。這意味著,通常情況下,PCR用戶必須知道兩個單鏈模板中每個模板上目標(biāo)區(qū)域上游的精確序列,以確保DNA聚合酶正確結(jié)合引物-模板雜交體,并隨后在DNA合成過程中產(chǎn)生整個目標(biāo)區(qū)域。像所有酶一樣,DNA聚合酶也容易出錯,這反過來會導(dǎo)致產(chǎn)生的PCR片段發(fā)生突變。PCR的另一個限制是,即使是很少量的污染DNA也可以被擴(kuò)增,導(dǎo)致誤導(dǎo)或模糊的結(jié)果。為了很大限度地減少污染的可能性,調(diào)查人員應(yīng)該為試劑制備、聚合酶鏈反應(yīng)和產(chǎn)品分析預(yù)留單獨的房間。試劑應(yīng)分配到一次性的等分試樣中。應(yīng)經(jīng)常使用帶有一次性柱塞和超長移液器吸頭的移液器。流聚合酶鏈反應(yīng):一種偽等溫PCR方法。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):模板的制備,PCR的模板可以是DNA,也可以是RNA。模板的取材主要依據(jù)PCR的擴(kuò)增對象,可以是病原體標(biāo)本如病毒、細(xì)菌、菌類等。也可以是病理生理標(biāo)本如細(xì)胞、血液、羊水細(xì)胞等。法醫(yī)學(xué)標(biāo)本有血斑、精斑、毛發(fā)等。標(biāo)本處理的基本要求是除去雜質(zhì),并部分純化標(biāo)本中的核酸。多數(shù)樣品需要經(jīng)過SDS和蛋白酶K處理。難以破碎的細(xì)菌,可用溶菌酶加EDTA處理。所得到的粗制DNA,經(jīng)酚、氯仿抽提純化,再用乙醇沉淀后用作PCR反應(yīng)模板。序列間特異性聚合酶鏈反應(yīng)放大簡單重復(fù)序列之間的區(qū)域,以產(chǎn)生擴(kuò)增片段長度的獨特指紋。廣州組織RT-PCR檢測技術(shù)應(yīng)用
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。廣州組織RT-PCR檢測技術(shù)應(yīng)用
基于聚合酶鏈反應(yīng)的遺傳(或脫氧核糖核酸)指紋圖譜協(xié)議的發(fā)展已在法醫(yī)學(xué)中得到較廣應(yīng)用:遺傳指紋以其辨別力的形式,可以從世界上所有人群中獨特地區(qū)分任何一個人。微小的DNA樣本可以從犯罪現(xiàn)場,和比較的從嫌疑人那里,或者從DNA資料庫早期的證據(jù)或罪犯。這些測試的簡單版本通常用于在刑事調(diào)查中快速排除嫌疑人。幾十年前的犯罪證據(jù)可以被檢驗,確認(rèn)或免責(zé)很初被定罪的人。脫氧核糖核酸指紋中較小的區(qū)別有助于親子鑒定,在親子鑒定中,一個人和他的近親相匹配??梢詼y試未知人類遺骸的DNA,并與可能的父母、兄弟姐妹或兒童進(jìn)行比較。類似的測試可以用來確認(rèn)被收養(yǎng)(或)孩子的親生父母。新生兒的實際生父也可以被確認(rèn)(或排除)。廣州組織RT-PCR檢測技術(shù)應(yīng)用