聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):Taq(水生棲熱菌)聚合酶耐熱DNA聚合酶的很好活性溫度約為75-80°C(167-176°F),盡管該酶通常使用72°C(162°F)的溫度。在該步驟中,DNA聚合酶通過從反應(yīng)混合物中添加在5’-至-3’方向上與模板互補(bǔ)的游離DNA鏈來合成與DNA模板鏈互補(bǔ)的新DNA鏈,在新生(伸長)DNA鏈的末端,將dNTPs的5'-磷酸基與3'-羥基縮合。延伸所需的精確時(shí)間取決于所使用的DNA聚合酶和要擴(kuò)增的DNA目標(biāo)區(qū)域的長度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在很好溫度下,大多數(shù)DNA聚合酶每分鐘聚合一千個(gè)堿基。在很好條件下(即,如果沒有限制底物或試劑的限制),在每個(gè)延伸/延伸步驟中,DNA靶序列的數(shù)量加倍。隨著每一個(gè)連續(xù)的循環(huán),原始模板鏈加上所有新產(chǎn)生的鏈成為下一輪延伸的模板鏈,導(dǎo)致特定DNA目標(biāo)區(qū)域的指數(shù)(幾何)擴(kuò)增。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)。珠海組織定量PCR服務(wù)
聚合酶鏈反應(yīng)也可以用作以下敏感試驗(yàn)的一部分組織分型,對移植至關(guān)重要。截至2008年,甚至有人提議用聚合酶鏈反應(yīng)檢測取代傳統(tǒng)的血型抗體檢測。許多形式的病癥涉及致病基因的改變。通過使用基于聚合酶鏈反應(yīng)的測試來研究這些突變,醫(yī)治方案有時(shí)可以根據(jù)患者的不同而不同。聚合酶鏈反應(yīng)可以早期診斷惡性疾病,如白血病和淋巴瘤,這是目前病癥研究中發(fā)展很快的,并且已經(jīng)被常規(guī)使用。PCR檢測可以直接在基因組DNA樣品上進(jìn)行,以檢測易位特異性惡性細(xì)胞,其靈敏度至少是其他方法的10,000倍。聚合酶鏈反應(yīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域非常有用,因?yàn)樗试S分離和擴(kuò)增病癥抑制劑。例如,定量PCR可以用于量化和分析單細(xì)胞,以及識別DNA、mRNA和蛋白質(zhì)的確認(rèn)和組合。珠海組織定量PCR服務(wù)PCR的另一個(gè)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。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種體外迅速擴(kuò)增DN段的技術(shù),它能以極少量的DNA為模版,在幾小時(shí)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(bǔ)配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時(shí)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(jì)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(shí)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(jià)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(gè)循環(huán)加酶,使PCR技術(shù)變得非常簡捷、同時(shí)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。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的常見問題:靶序列變異:如靶序列發(fā)生突變或缺失,影響引物與模板特異性結(jié)合,或因靶序列某 段缺失使引物與模板失去互補(bǔ)序列,其PCR擴(kuò)增是不會成功的。假陽性:出現(xiàn)的PCR擴(kuò)增條帶與目的靶序列條帶一致,有時(shí)其條帶更整齊,亮度更高。引物設(shè)計(jì)不合適:選擇的擴(kuò)增序列與非目的擴(kuò)增序列有同源性,因而在進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí),擴(kuò)增出的PCR產(chǎn)物為非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出現(xiàn)假陽性。需重新設(shè)計(jì)引物。出現(xiàn)片狀拖帶或涂抹帶:PCR擴(kuò)增有時(shí)出現(xiàn)涂抹帶或片狀帶或地毯樣帶。其原因往往由于酶量過多或酶的質(zhì)量差,dNTP濃度過高,Mg2+濃度過高,退火溫度過低,循環(huán)次數(shù)過多引起。其對策有:減少酶量,或調(diào)換另一來源的酶。②減少dNTP的濃度。適當(dāng)降低Mg2+濃 度。增加模板量,減少循環(huán)次數(shù)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中要確保反應(yīng)緩沖液融化完全并徹底混勻。
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(shí)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?zhǔn)椒磻?yīng)的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。珠海組織定量PCR服務(wù)
聚合酶鏈反應(yīng)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。珠海組織定量PCR服務(wù)
聚合酶鏈反應(yīng)同時(shí)擴(kuò)增單個(gè)精子中幾個(gè)基因座的能力]增強(qiáng)了極大地增強(qiáng)了通過研究減數(shù)分裂后染色體交叉來進(jìn)行基因定位的傳統(tǒng)任務(wù)。通過分析數(shù)千個(gè)單個(gè)精子,已經(jīng)直接觀察到非常緊密基因座之間罕見的交叉事件。類似地,可以分析異常的缺失、插入、易位或倒位,所有這些都無需等待(或支付)漫長而艱苦的受精、胚胎發(fā)生等過程。定點(diǎn)突變:聚合酶鏈反應(yīng)可用于產(chǎn)生突變基因,突變由科學(xué)家隨意選擇??梢赃x擇這些突變來理解蛋白質(zhì)是如何完成其功能的,并改變或改善蛋白質(zhì)功能。珠海組織定量PCR服務(wù)