聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):因?yàn)镻CR擴(kuò)增了目的DNA區(qū)域,所以PCR可以用于分析極少量的樣品。這對(duì)于法醫(yī)檢定法,當(dāng)時(shí)只有微量的DNA可作為證據(jù)。聚合酶鏈反應(yīng)也可用于分析古代DNA那已經(jīng)有數(shù)萬(wàn)年的歷史了。這些基于聚合酶鏈反應(yīng)的技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于動(dòng)物身上,例如四萬(wàn)年前猛犸,以及人類DNA,應(yīng)用范圍從分析埃及木乃伊識(shí)別一個(gè)俄羅斯沙皇和英國(guó)國(guó)王理查三世遺體的鑒定。定量聚合酶鏈反應(yīng)或者實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)不要與逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)方法混淆)允許估計(jì)樣品中存在的給定序列的量——這種技術(shù)通常用于定量確定基因表達(dá)的水平。定量PCR是一種已建立的DNA定量工具,用于測(cè)量每輪PCR擴(kuò)增后DNA產(chǎn)物的積累。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。深圳組織數(shù)字PCR方案
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng):定量PCR允許實(shí)時(shí)定量和檢測(cè)特定的DNA序列,因?yàn)樗诤铣蛇^(guò)程中測(cè)量濃度。有兩種方法可以同時(shí)檢測(cè)和定量。種方法是使用在DNA雙鏈之間非特異性保留的熒光染料。第二種方法涉及編碼特定序列并被熒光標(biāo)記的探針。只有在探針與其互補(bǔ)DNA雜交后,才能使用這些方法檢測(cè)DNA。一種有趣的技術(shù)組合是實(shí)時(shí)PCR和逆轉(zhuǎn)錄。這種復(fù)雜的技術(shù)被稱為RT-qPCR,允許定量少量RNA。通過(guò)這種組合技術(shù),mRNA被轉(zhuǎn)化為cDNA,并用qPCR進(jìn)一步定量。這種技術(shù)降低了聚合酶鏈反應(yīng)終點(diǎn)出錯(cuò)的可能性,增加了檢測(cè)與遺傳疾病如病癥相關(guān)的基因的機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)室使用RT-qPCR來(lái)靈敏地測(cè)量基因調(diào)控。南通分子生物學(xué)熒光定量PCR供應(yīng)商重疊延伸聚合酶鏈反應(yīng)用于連接含有基因、調(diào)節(jié)序列或突變的DN段。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的試驗(yàn)污染:陽(yáng)性對(duì)照:在建立PCR反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室及一般的檢驗(yàn)單位都應(yīng)設(shè)有PCR陽(yáng)性對(duì)照,它是PCR反應(yīng)是否成功、產(chǎn)物條帶位置及大小是否合乎理論要求的一個(gè)重要的參考標(biāo)志。陽(yáng)性對(duì)照要選擇擴(kuò)增度中等、重復(fù)性好,經(jīng)各種鑒定是該產(chǎn)物的標(biāo)本,如以重組質(zhì)粒為陽(yáng)性對(duì)照,其含量宜低不宜高(100個(gè)拷貝以下)。但陽(yáng)性對(duì)照尤其是重組質(zhì)粒及高濃度陽(yáng)性標(biāo)本,其對(duì)檢測(cè)或擴(kuò)增樣品污染的可能性很大。因而當(dāng)某一PCR試劑經(jīng)自己使用穩(wěn)定,檢驗(yàn)人員心中有數(shù)時(shí),在以后的實(shí)驗(yàn)中可免設(shè)陽(yáng)性對(duì)照。陰性對(duì)照:每次PCR實(shí)驗(yàn)務(wù)必做陰性對(duì)照。它包括:標(biāo)本對(duì)照:被檢的標(biāo)本是血清就用鑒定后的正常血清作對(duì)照;被檢的標(biāo)本是組織細(xì)胞就用相應(yīng)的組織細(xì)胞作對(duì)照。試劑對(duì)照:在PCR試劑中不加模板DNA或RNA,進(jìn)行PCR擴(kuò)增,以監(jiān)測(cè)試劑是否污染。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的步驟:標(biāo)準(zhǔn)的PCR過(guò)程分為三步:DNA變性:(90℃-96℃):雙鏈DNA模板在熱作用下,氫鍵斷裂,形成單鏈DNA;退火:(60℃-65℃):系統(tǒng)溫度降低,引物與DNA模板結(jié)合,形成局部雙鏈。延伸:(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右,活性很好)的作用下,以dNTP為原料,從引物的3′端開(kāi)始以從5′→3′端的方向延伸,合成與模板互補(bǔ)的DNA鏈。每一循環(huán)經(jīng)過(guò)變性、退火和延伸,DNA含量即增加一倍?,F(xiàn)在有些PCR因?yàn)閿U(kuò)增區(qū)很短,即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時(shí)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(shí)在60℃-65℃間進(jìn)行。聚合酶鏈反應(yīng)具有定量合成產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn)。
聚合酶鏈反應(yīng)的常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決方法:擴(kuò)增產(chǎn)物出現(xiàn)多條帶(雜帶):引物用量偏大,引物的特異性不高。應(yīng)調(diào)換引物或降低引物的使用量。循環(huán)的次數(shù)過(guò)多。適當(dāng)增加模板的量,減少循環(huán)次數(shù)。酶的用量偏高或酶的質(zhì)量不好,應(yīng)降低酶量或調(diào)換另一來(lái)源的酶。退火溫度偏低,退火及延伸時(shí)間偏長(zhǎng)。應(yīng)提高退火溫度,減少變性與延伸時(shí)間,也可采用二種溫度的PCR擴(kuò)增。以2度為梯度設(shè)計(jì)梯度PCR反應(yīng)優(yōu)化退火溫度。 樣品處理不當(dāng)。Mg2+濃度偏高,因適當(dāng)調(diào)整Mg2+使用濃度。若為PCR試劑盒,也可能時(shí)試劑盒本身質(zhì)量有問(wèn)題。復(fù)制提前終止。使用非熱啟動(dòng)的聚合酶時(shí)常有發(fā)生。冰上準(zhǔn)備反應(yīng)體系或采用熱啟動(dòng)聚合酶。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(duì)象,可以是病原體標(biāo)本如病毒、細(xì)菌、菌類等。珠海微量熒光定量PCR原理及步驟
重疊延伸聚合酶鏈反應(yīng)可以將缺失、插入或點(diǎn)突變引入DNA序列。深圳組織數(shù)字PCR方案
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(guò)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(lái)合成與DNA模板鏈互補(bǔ)的新DNA鏈,在新生(伸長(zhǎng))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(zhǎng)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(méi)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。深圳組織數(shù)字PCR方案