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***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。
出现的PCR扩增条带与目的靶序列条带一致,有时其条带更整齐,亮度更高。
引物设计不合适:选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产物为非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出现假阳性。需重新设计引物。
靶序列或扩增产物的交叉污染:这种污染有两种原因:一是整个***组或大片段的交叉污染,导致假阳性。这种假阳性可用以下方法解决:操作时应小心轻柔,防止将靶序列吸入加样内或溅出离心管外。除酶及不能耐高温的物质外,所有试剂或器材均应高压消毒。所用离心管及样进头等均应一次性使用。必要时,在加标本前,反应管和试剂用紫外线照射,以破坏存在的核酸。二是空气中的小片段核酸污染,这些小片段比靶序列短,但有一定的同源性。可互相拼接,与引物互补后,可扩增出PCR产物,而导致假阳性的产生,可用巢式PCR方法来减轻或消除。
复合PCR(multiplex PCR)技术
在同一反应中用多组引物同时扩增几种***片段.如果***的某一区段有缺失则相应的电泳谱上这一区带就会消失。复合PCR主要用于同一病原体的分型及同时检测多种病原体、多个点突变的分子病的诊断。
重组PCR技术
重组PCR技术是在两个PCR扩增体系中,两对引物分别由其中之一在其5°-端和3-端引物上带.上一段互补的序列混合两种PCR扩增产物.经变性和复性。两组PCR产物互补序列发生粘连。其中一条重组杂合链能在PCR条件下发生聚合延伸反应,产生一个包含两个不同***的杂合***。
PCR有哪些应用领域?
***表达
通常可通过PCR来检测不同细胞类型、***和生物体在特定时间点的***表达差异。首先,从目标样品中分离出RNA并将mRNA逆转录成cDNA。随后,通过由PCR扩增的cDNA数量,确定mRNA的初始水平。这一过程也被称为逆转录PCR。
终点PCR 可通过凝胶里的扩增产物条带强度对RNA的表达进行定量(一种半定量方法)。例如,对起始cDNA进行连续稀释并扩增。通过凝胶电泳使不同起始量的终点PCR得率可视化,然后对条带强度进行定量,并以管家***为参照进行标准化,预估扩增靶点的相对表达水平。如今,终点PCR已基本被实时PCR 或qPCR 取代了,因为它们可获得和的***表达定量结果。
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