PCR原理
DNA的半保留copy是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复1制成同样的两分子拷贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,加入设计引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外copy。
直接PCR试剂
PCR原理
DNA的半保留copy是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复1制成同样的两分子拷贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,加入设计引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外copy。
但是,DNA聚合酶在高温时会失活,因此,每次循环都得加入新的DNA聚合酶,不仅操作烦琐,而且价格昂贵,制约了PCR技术的应用和发展。
耐热DNA聚合酶-Taq酶的发现对于PCR的应用有里程碑的意义,该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,不需要每个循环加酶,使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本,PCR技术得以大量应用,并逐步应用于临床。
PCR循环参数
预变性模板DNA完全变性与PCR酶的完全激1活对PCR能否成功至关重要,建议加热时间参考试剂说明书,一般未修饰的Taq酶激1活时间为两分钟。
变性步骤:循环中一般95℃,30秒足以使各种靶DNA序列完全变性,可能的情况下可缩短该步骤时间。变性时间过长损害酶活性,过短靶序列变性不,易造成扩增失败。
引物退火:退火温度需要从多方面去决定,一般根据引物的Tm值为参考,根据扩增的长度适当下调作为退火温度。然后在此次实验基础上做出预估。退火温度对PCR的特异性有较大影响。
引物延伸:引物延伸一般在72℃进行(Taq酶zui适温度)。但在扩增长度较短且退火温度较高时,本步骤可省略延伸时间随扩增片段长短而定,一般推荐在1000bp以上,含Pfu及其衍生物的衍生设定为1min/kbp。
循环数:大多数PCR含25-35循环,过多易产生非特异扩增。
zui后延伸在zui后一个循环后,反应在72℃维持10-30分钟.使引物延伸完全,并使单链产物退火成双链。
低严格单链特异性引物PCR (Lowstringencysingle specific primer PCR, LSSP- PGR)技术
LSSP - PCR是建立在PCR基础上的又一种新型基因突变检测技术。要求是“二高一低”。高浓度
的单链引物( 5-端/ 3-端引物均可).约4. 8Lmol高浓度的Taq酶( 16Lmol/ 100ml) 低退火温度( 300.所用的模板必须是纯化的DNA部分片段。在这种低严格条件下。引物与模板间发生不同程度的错配。形成多种大小不同的扩增产物。经电泳分离后形成不同的带型。对同一目的基因而言。所形成的带型是固定的。因而称之为“基因标签”。这是一种检测基因突变或进行遗传鉴定的敏感方法。
分子克1隆
PCR被广泛应用于目标DNA部分片段的克1隆,该技术被称为 PCR 克1隆。在直接PCR克1隆中,DNA(如,gDNA、cDNA、质粒DNA)的目标区域被扩增并插入到特殊设计的兼容载体中。
除了制备插入片段,PCR也是一种在在克1隆后筛选克1隆是否携带目标插入片段的有效方法。引物经过设计,可以用于确定载体中插入片段是否存在和插入方向。
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