聚合酶鏈式反應(yīng):DNA的半保留復(fù)制是生物進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旋成單鏈,在DNA聚合酶的參與下,根據(jù)堿基互補配對原則復(fù)制成同樣的兩分子拷貝。在實驗中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時也可以發(fā)生變性解鏈,當溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,加入設(shè)計引物,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。耐熱DNA聚合酶-Taq酶的發(fā)現(xiàn)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。重疊延伸聚合酶鏈反應(yīng):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)。蘇州組織RT-PCR檢測技術(shù)研究方案
聚合酶鏈反應(yīng)有許多優(yōu)點。它很容易理解和使用,并迅速產(chǎn)生結(jié)果。這項技術(shù)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。qRT-PCR具有與PCR相同的優(yōu)點,同時還具有定量合成產(chǎn)物的優(yōu)點。因此,它可以用于分析病癥、微生物或其他疾病狀態(tài)中基因表達水平的變化。聚合酶鏈反應(yīng)是一種非常強大和實用的研究工具。許多疾病的未知病因的測序正在通過聚合酶鏈反應(yīng)得到解決。這項技術(shù)可以幫助我們識別與已知病毒相關(guān)的未知病毒序列,從而讓我們更好地了解疾病本身。如果該過程可以進一步簡化,并且可以開發(fā)靈敏的非輻射檢測系統(tǒng),PCR將在未來幾年在臨床實驗室中占據(jù)明顯地位。南通骨頭Real-time PCR原理及步驟熱啟動聚合酶鏈式反應(yīng)可以通過將反應(yīng)組分加熱到變性溫度在加入聚合酶之前。
聚合酶鏈式反應(yīng)準備:引物內(nèi)部不應(yīng)出現(xiàn)互補序列。兩個引物之間不應(yīng)存在互補序列,尤其是避免3 ′端的互補重疊。引物與非特異擴增區(qū)的序列的同源性不要超過70%,引物3′末端連續(xù)8個堿基在待擴增區(qū)以外不能有完全互補序列,否則易導(dǎo)致非特異性擴增。引物3‘端的堿基,特別是很末及倒數(shù)第二個堿基,應(yīng)嚴格要求配對,很好選擇是G和C。引物的5′端可以修飾。如附加限制酶位點,引入突變位點,用生物素、熒光物質(zhì)、地高辛標記,加入其它短序列,包括起始密碼子、終止密碼子等。
絕大多數(shù)聚合酶鏈反應(yīng)方法依賴于熱循環(huán)。熱循環(huán)將反應(yīng)物暴露于加熱和冷卻的重復(fù)循環(huán)中,以允許不同的溫度依賴性反應(yīng)——具體地說,脫氧核糖核酸融化和酶-驅(qū)動DNA復(fù)制。聚合酶鏈反應(yīng)使用兩種主要試劑-引物(引物是短的單鏈DN段,稱為寡核苷酸,是目標DNA區(qū)域的互補序列)和DNA聚合酶。在PCR反應(yīng)的步,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的兩條鏈在高溫下物理分離,這個過程稱為脫氧核糖核酸變性。第二步,降低溫度,引物與互補的脫氧核糖核酸序列結(jié)合。這兩條DNA鏈就變成了模板,以酶促的方式從構(gòu)成DNA的自由核苷酸中組裝出一條新的DNA鏈。隨著聚合酶鏈反應(yīng)的進行,產(chǎn)生的DNA本身被用作復(fù)制的模板,啟動了一個連鎖反應(yīng),原始的DNA模板是以指數(shù)形式放大。聚合酶鏈式反應(yīng)可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制。
聚合酶鏈式反應(yīng)準備:PCR所用的酶主要有兩種來源:Taq和Pfu,分別來自兩種不同的噬熱菌。其中Taq擴增效率高但易發(fā)生錯配。Pfu擴增效率弱但有糾錯功能。所以實際使用時根據(jù)需要必須做不同的選擇。模板即擴增用的DNA,可以是任何來源,但有兩個原則,純度必須較高,第二濃度不能太高以免抑制。緩沖液的成分很為復(fù)雜,除水外一般包括四個有效成分:緩沖體系,一般使用HEPES或MOPS緩沖體系;一價陽離子,一般采用鉀離子,但在特殊情況下也可使用銨根離子;二價陽離子,即鎂離子,根據(jù)反應(yīng)體系確定,除特殊情況外不需調(diào)整;輔助成分,常見的有DMSO、甘油等,主要用來保持酶的活性和幫助DNA解除纏繞結(jié)構(gòu)。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。蘇州組織RT-PCR檢測技術(shù)研究方案
聚合酶鏈式反應(yīng)中兩個引物之間不應(yīng)存在互補序列,尤其是避免3 ′端的互補重疊。蘇州組織RT-PCR檢測技術(shù)研究方案
現(xiàn)在有些PCR因為擴增區(qū)很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時間內(nèi)復(fù)制完成,因此可以改為兩步法,即退火和延伸同時在60℃-65℃間進行,以減少一次升降溫過程,提高了反應(yīng)速度。檢測:PCR反應(yīng)擴增出了高的拷貝數(shù),下一步檢測就成了關(guān)鍵。熒光素(溴化乙錠,EB)染色凝膠電泳是很常用的檢測手段。電泳法檢測特異性是不太高的,因此引物兩聚體等非特異性的雜交體很容易引起誤判。但因為其簡捷易行,成為了主流檢測方法。近年來以熒光探針為的檢測方法,有逐漸取代電泳法的趨勢。蘇州組織RT-PCR檢測技術(shù)研究方案