聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)又稱多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項利用DNA雙鏈復(fù)制的原理,在生物體外復(fù)制特定DN段的核酸合成技術(shù)。透過這項技術(shù),可在短時間內(nèi)大量擴增目的基因,而不必依賴大腸桿菌或酵母菌等生物體。聚合酶鏈反應(yīng)是是一種簡單,廉價和可靠的方法復(fù)制DN段,這個概念適用于現(xiàn)物學(xué)和相關(guān)科學(xué)的許多領(lǐng)域。 PCR可能是分子生物學(xué)中使用很較廣的技術(shù)。這種技術(shù)被用于生物醫(yī)學(xué)研究,犯罪取證和分子考古學(xué)。通常,PCR由一系列20-40次重復(fù)的溫度變化組成,稱為熱循環(huán),每個循環(huán)通常由兩個或三個離散的溫度步驟組成。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)準(zhǔn)備:引物內(nèi)部不應(yīng)出現(xiàn)互補序列。南通微量熒光PCR設(shè)計公司
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的常見問題:陰性:需注意的是有時忘加Taq酶或溴乙錠。引物:引物質(zhì)量、引物的濃度、兩條引物的濃度是否對稱,是PCR失敗或擴增條帶不理想、容易彌散的常見原因。有些批號的引物合成質(zhì)量有問題,兩條引物一條濃度高,一條濃度低,造成低效率的不對稱擴增,對策為:選定一個好的引物合成單位。引物的濃度不但要看OD值,更要注重引物原液做瓊脂糖凝膠電泳,一定要有引物條帶出現(xiàn),而且兩引物帶的亮度應(yīng)大體一致,如一條引物有條帶,一條引物無條帶,此時做PCR有可能失敗,應(yīng)和引物合成單位協(xié)商解決。如一條引物亮度高,一條亮度低,在稀釋引物時要平衡其濃度。引物應(yīng)高濃度小量分裝保存,防止多次凍融或長期放冰箱冷藏部分,導(dǎo)致引物變質(zhì)降解失效。引物設(shè)計不合理,如引物長度不夠,引物之間形成二聚體等。寧波實時Real-time PCR聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):RNA和DNA的五碳糖,前者比后者多了一個O,由于多出來的O原子造成了RNA和DNA的堿基不同,即O原子造成U和T的不同,U分子化學(xué)式C4H4N2O2,T胸腺嘧啶化學(xué)式C5H6N2O2,現(xiàn)在將兩個分子式進(jìn)行對比,U比T多了CH2,結(jié)合前面的核糖區(qū)別,還有一個O分子,其余結(jié)構(gòu)相同,那么O和CH2之間的聯(lián)系是什么?是什么導(dǎo)致DNA和RNA的區(qū)別是RNA比DNA多了O和CH2?或者說如何將病毒的堿基中U變成DNA堿基中的T?若從結(jié)構(gòu)上說,直接從U中加入一個CH2,得到了T,這里面介入化學(xué)鍵的斷裂和重組,但是這樣一來的話,即使U變成了T,但是核糖依舊是RNA比DNA多了一個O分子,只是此時結(jié)構(gòu)是某分子=核糖(C4H9O4CHO)+堿基(A T G C),形成了RNA的五碳糖+DNA的堿基這種分子了。此時將這種分子導(dǎo)入受體細(xì)胞(亦或者蛋白質(zhì))中,表達(dá)的性質(zhì)一定不同于病毒表達(dá)的性質(zhì)。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種體外迅速擴增DN段的技術(shù),它能以極少量的DNA為模版,在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。DNA的半保留復(fù)制是生物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈,在DNA聚合酶與啟動子的參與下,根據(jù)堿基互補配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。在實驗中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時由于兩條鏈之間的氫鍵被破壞也可以發(fā)生變性解鏈,當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)形成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,并設(shè)計引物做啟動子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。但是,DNA聚合酶在高溫時會失活,因此,每次循環(huán)都得加入新的DNA聚合酶,不但操作煩瑣,而且價格昂貴,制約了PCR技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對于PCR的應(yīng)用有里程碑的意義,該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活,不需要每個循環(huán)加酶,使PCR技術(shù)變得非常簡捷、同時也降低了成本,PCR技術(shù)得以大量應(yīng)用,并逐步應(yīng)用于臨床。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。
聚合酶鏈反應(yīng)的常見問題分析與解決方法:無擴增條帶:酶失活或在反應(yīng)體系中未加入酶。Taq DNA聚合酶因保存或運輸不當(dāng)而失活,往往通過更換新酶或用另一來源的酶以獲得滿意的結(jié)果。模板含有雜質(zhì)。特別是對甲醛固定及石蠟包埋的組織常含甲酸,造成DNA脫嘌呤而影響PCR的結(jié)果。變性溫度是否準(zhǔn)確:PCR儀指示溫度與實際溫度是否相符,過高酶在前幾個循環(huán)就迅速失活;過低則模板變性不徹底。反應(yīng)系統(tǒng)中污染了蛋白酶及核酸酶,應(yīng)在未加Taq酶以前,將反應(yīng)體系95℃加熱5-10 min。引物變質(zhì)失效。人工合成的引物是否正確。是否純化,或因儲存條件不當(dāng)而失活。引物錯誤。利用BLAST檢查引物特異性或重新設(shè)計引物。 DNA凝膠電泳時加入陽性對照,確保不是DNA凝膠和PCR程序的問題。聚合酶鏈反應(yīng)具有定量合成產(chǎn)物的優(yōu)點。廣州特殊樣本熒光定量PCR哪家好
聚合酶鏈反應(yīng)的一個主要限制是,為了產(chǎn)生允許其選擇性擴增的引物,需要關(guān)于目標(biāo)序列的先前信息。南通微量熒光PCR設(shè)計公司
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)動對流流動自動將聚合酶鏈反應(yīng)試劑從熱區(qū)域和冷區(qū)域打亂,從而反復(fù)啟動聚合酶鏈反應(yīng)。通過利用混沌流場的出現(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。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?;虻?’端(對應(yīng)于轉(zhuǎn)錄起始位點)通常通過 RACE-PCR (快速擴增cDNA末端)中。南通微量熒光PCR設(shè)計公司
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Real-time PCR鏈反應(yīng):嵌套聚合酶鏈反應(yīng):通過減少DNA非特異性擴增的背景,提高DNA擴增的特異性。兩組引物用于兩個連續(xù)的PCR。在個反應(yīng)中,一對引物用于產(chǎn)生DNA產(chǎn)物,除了預(yù)期的靶之外,該產(chǎn)物可能仍然由非特異性擴增的DN段組成。然后用一組引物將產(chǎn)物用于第二次聚合酶鏈反應(yīng),所述引物的結(jié)合位點完全或部分不同于次反應(yīng)中使用的每個引物,并且位于其中的3’。嵌套式PCR在特異性擴增長DN段方面通常比傳統(tǒng)PCR更成功,但它需要更詳細(xì)的目標(biāo)序列知識。重疊延伸聚合酶鏈反應(yīng)或者通過重疊延伸拼接(SOEing):一種用于將兩個或多個含有互補序列的DN段拼接在一起的基因工程技術(shù)。它用于連接含有基因、調(diào)節(jié)...