PCR的创建
Khorana (1971)等zui早提出核酸体外扩增的设想:“经DNA变性,与合适的引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,并不断重复该过程便可合成tRNA基因。”但由于当时基因序列分析方法尚未成熟,热稳定DNA聚合酶尚未报道以及引物合成的困难,这种想法似乎没有实际意义。加上分子克1隆技术的出现提供了一种克1隆和扩增基因的途径,所以Khorana的设想被人们
样品稀释液
PCR的创建
Khorana (1971)等zui早提出核酸体外扩增的设想:“经DNA变性,与合适的引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,并不断重复该过程便可合成tRNA基因。”但由于当时基因序列分析方法尚未成熟,热稳定DNA聚合酶尚未报道以及引物合成的困难,这种想法似乎没有实际意义。加上分子克1隆技术的出现提供了一种克1隆和扩增基因的途径,所以Khorana的设想被人们遗忘了。
1983年4月的一个星期五晚上,他开车去乡下别墅的路上,猛然闪现出“多聚酶链式反应”的想法。
1983年12月,Mullis用同位素标记法看到了10个循环后的49 bp长度的第yi个PCR片段;
1985年,Kary Mullis在Cetus公司工作期间,发明了PCR。Mullis要合成DNA引物来进行测序工作,却常为没有足够多的模板DNA而烦恼。
1985年10月25日申请了PCR的专1利,
1987年7月28日批准(专1利号4,683,202 ),Mullis是第yi个发明人;
1985年12月20日在Science杂志上发表了第yi篇PCR的学术论1文,Mullis是共同作者;
1986年5月,Mullis在冷泉港实验室做专题报告,全世界从此开始学习PCR的方法。
随机引物扩增技术(arbitrary primedPCR, AP- PCR)
AP-PCR技术通过随意设计或选择一个非特异性引物.在PCR反应体系中.首先在不严格条件下使
引物与模板中许多序列通过错配而复性。如果在两条单链上相距一定距离有反向复性引物存在,则可经Taq酶的作用使引物延伸而发生DNA部分片段的扩增。经一至数轮不严格条件下的PCR循环后,再于严格条件下进行扩增。扩增的产物经DNA测序凝胶电泳分离后.经放1射性自显影或荧光显示即可得到DNA指纹图。AP-PCR用于肿1瘤的抑制基因、癌基因的分离;菌1种、菌株及不同物种的鉴定;遗传作图;不同分化程度或某些不同状态下的组织的基因表达差异等方面的研究。
PCR反应五要素
参加PCR反应的物质主要有五种即引物(PCR引物为DNA部分片段,细胞内DNA复1制
的引物为一段RNA链)、酶、dNTP、模板和缓冲液(其中需要Mg2+)。
[PCR步骤]标准的PCR过程分为三步:
1.DNA变性(90°C-96*C): 双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA
2.退火(25C-65'C): 系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。
3.延伸(70°C-75*C): 在Taq酶(在72C左右,活性zui佳)的作用下,以dNTP
为原料,从引物的5'端→3'端延伸,合成与模板互补的DNA链。
每一循环经过变性、退火和延伸,DNA含量即增加一倍。现在有些PCR因为扩
增区很短,即使Taq酶活性不是zui佳也能在很短的时间内copy完成,因此可以改为两步法,即退火和延伸同时在60°C -65C间进行,以减少一次升降温过程,提
高了反应速度。
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