AMRS-PCR原理
- 格式:pdf
- 大小:1.52 MB
- 文档页数:21
ARMSPCR技术介绍基因的变异类型有多种(点击查看),对应的分⼦检测⽅法亦有多种,当前资本市场驱动着分⼦检测市场,并极⼒追捧NGS技术,因为其通量⾼,灵敏度⾼且性价⽐⾼。
⼩编承认NGS是分⼦检测的必然发展趋势,但是短时间内,NGS并不会取代其他分⼦检测⽅法,因为针对不同的需求,都有对应的理想检测⽅法,每个检测平台都有着⾃⼰的优势,⽐如:操作简单:PCR,ARMS-PCR,HRM等时间快速:ARMS-PCR,HRM等成本低:PCR,PCR-RFLP,MassARRAY等准确:Sanger等通量⾼:NGS等灵活性:Pyrosequencing等结果分析简单:ARMS-PCR等⾃动化:核酸提取等......⼩编⼀直认为:没有最好的技术,只有最合适的技术!最好的,不⼀定是最合适的;最合适的,才是真正最好的。
今天,我们聊⼀聊⼀直以来都⽐较⽕的ARMS-PCR技术,⾸先,我们先了解下什么是ARMS-PCR?ARMS-PCR:扩增阻滞突变系统PCR(Amplification Refractory Mutation SystemPCR,ARMS-PCR),⼜称为等位基因特异性PCR(Allele-Specific PCR,AS-PCR)。
ARMS-PCR技术建⽴在等位基因特异性延伸反应基础上,只有当某个等位基因特异性引物的3’末端碱基与突变位点处碱基互补时,才能进⾏延伸反应。
常规PCR扩增DNA所⽤的上、下游引物与靶序列完全匹配,⽽等位基因PCR采⽤等位基因特异的两条上游引物,两者在3’端核苷酸不同,⼀个对野⽣型等位基因特异,另⼀个对突变型等位基因特异,在Taq DNA聚合酶作⽤下,与模板不完全匹配的上游引物将不能退⽕,不能⽣成PCR产物,⽽与模板匹配的引物体系则可扩增出产物,通过凝胶电泳或者qPCR就能很容易地分辨出扩增产物的有⽆,从⽽确定SNP 基因型,⽬前市场主流为ARMS+qPCR技术,采⽤TaqMan探针进⾏检测。
ARMS技术与ARMS-PCR一、ARMS技术的原理突变阻滞扩增系统(ARMS-PCR(amplification refractory mutation system)),又名等位基因特异PCR(allele specific PCR,ASPCR)。
基本原理:TaqDNA聚合酶缺少3-5'外切酶活性。
在一定条件下PCR引物3'末端的错配导致产物的急剧减少,针对不同的已知突变,设计适当的引物可以通过PCR方法直接达到区分突变型和野生型基因的目的。
二、ARMS技术的特点由于ARMS所用的引物是从一段序列在3'末端及其附近人为的加入错配的突变位点的一套引物组合中,通过筛选出来的能够区分单个位点等位基因的引物,所以说ARMS技术具有高特异性。
三、ARMS-PCR简介ARMS-PCR:扩增阻滞突变系统PCR(Amplification Refractory Mutation System PCR,ARMS-PCR),又称为等位基因特异性PCR(Allele-Specific PCR,AS-PCR)。
ARMS-PCR技术建立在等位基因特异性延伸反应基础上,只有当某个等位基因特异性引物的3’末端碱基与突变位点处碱基互补时,才能进行延伸反应。
常规PCR扩增DNA所用的上、下游引物与靶序列完全匹配,而等位基因PCR采用等位基因特异的两条上游引物,两者在3’端核苷酸不同,一个对野生型等位基因特异,另一个对突变型等位基因特异,在Taq DNA聚合酶作用下,与模板不完全匹配的上游引物将不能退火,不能生成PCR产物,而与模板匹配的引物体系则可扩增出产物,通过凝胶电泳或者qPCR就能很容易地分辨出扩增产物的有无,从而确定SNP基因型,目前市场主流为ARMS+qPCR技术,采用TaqMan探针进行检测。
(比如肿瘤靶向用药EGFR基因检测,CFDA批准的检测试剂盒,90%以上都是ARMS检测方法)简而言之:引物3’端错配的碱基会导致PCR引物延伸速度变慢,当错配达到一定程度时,引物延伸将终止,得不到特异长度的PCR扩增产物,从而提示模板DNA没有与引物3’端配对的碱基,反之则有。
四引物法arms-pcr检测技术原理四引物法(ARMS-PCR)检测技术原理Four Amplification Refractory Mutation System Polymerase Chain Reaction (ARMS-PCR)是一种用于检测基因突变的分子生物学技术。
它结合了引物设计与聚合酶链式反应(PCR),可以高效且特异性地鉴定特定基因序列上的突变。
本文将介绍ARMS-PCR的原理及其在基因突变检测中的应用。
一、ARMS-PCR原理ARMS-PCR的原理基于聚合酶链式反应(PCR)和特异性引物的设计。
其基本步骤如下:1. 引物设计:设计特异性的引物,包括ARMS正向引物、ARMS逆向引物和内部控制引物。
ARMS正向引物与ARMS逆向引物的3'端分别与基因突变位点的等位基因和野生型等位基因互补。
内部控制引物与ARMS逆向引物的3'端互补,用于确定PCR反应的成功与否。
2. PCR反应:将待检测的DNA模板与ARMS正向引物、ARMS逆向引物和内部控制引物共同进行PCR反应。
PCR反应过程中,ARMS引物与DNA模板的互补部分能够与其结合,在特定条件下发生延伸反应。
3. 扩增产物分析:通过凝胶电泳等方法,将PCR扩增产物分离并测量其大小。
野生型等位基因和突变型等位基因分别在不同条件下扩增,形成不同大小的扩增产物带。
4. 解释结果:根据PCR扩增产物的出现与否,可以判断样本中的基因是否存在突变。
若顺利扩增出ARMS引物对应的扩增产物带,即可确定基因型;反之,无扩增产物带则代表相应的基因突变。
二、ARMS-PCR技术的应用ARMS-PCR技术在基因突变检测中具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 遗传病突变检测:ARMS-PCR可用于检测与遗传疾病相关的基因突变。
通过对突变位点设计不同的ARMS引物,可以区分野生型和突变型基因,进一步了解遗传病的发生机制。
2. 癌症基因突变分析:许多癌症与特定基因突变相关。
arms-pcr技术原理ARMS-PCR技术原理引言:ARMS-PCR(Amplification Refractory Mutation System- Polymerase Chain Reaction)技术是一种用于检测特定基因突变的敏感和特异方法。
它的原理基于PCR技术,结合了引物设计和酶解耦合扩增策略。
ARMS-PCR技术具有高度特异性和较低的假阳性率,因此在临床诊断、基因研究和生物工程等领域具有广泛应用。
正文:第一步:引物设计ARMS-PCR技术的第一步是设计特异性引物。
引物是用于扩增特定序列的短DNA片段。
在ARMS-PCR中,设计引物的关键是确保对检测突变和野生型等基因型具有高度特异性。
通常,ARMS-PCR引物由两对相互补的引物组成,一个用于扩增野生型(wild-type)基因型,另一个用于扩增突变基因型。
这两对引物的设计要求:1. 引物长度大约为20个核苷酸,通常在18-25个核苷酸之间。
2. 引物的GC含量应在40-65之间。
3. 引物的3’端至少包含2个特异性碱基,以确保在目标基因型上特异性扩增。
4. 碱基的选择应避免引物间的二聚体形成和自身二聚体形成,以确保PCR 扩增效率和特异性。
第二步:PCR反应一旦设计好引物,就可以进行PCR扩增反应。
ARMS-PCR的PCR反应条件与常规PCR反应非常相似,包括反应体系、温度循环和反应时间。
PCR 反应通常包括以下步骤:1. 反应前处理:准备PCR反应体系,包括模板DNA、引物、dNTPs、酶和缓冲液。
可以根据需要确定PCR反应的体积大小,通常在10-100微升之间。
2. 初始变性:在高温(通常为95C)下加热PCR反应混合物,以使DNA 双链解离为两股单链DNA。
3. 温度循环:PCR反应通常包括30-40个温度循环。
每个循环包括以下步骤:- 双链DNA的变性:将PCR反应混合物加热至高温(通常为95C),以使DNA双链解离为两股单链DNA。
arms-pcr技术原理Arms-PCR(Amplification Refractory Mutation System Polymerase Chain Reaction)技术是一种高度特异的PCR方法,用于检测DNA序列的单核苷酸变异。
本文将介绍Arms-PCR技术的原理和应用。
一、PCR基本原理PCR是一种常用的分子生物学技术,通过DNA的复制来扩增目标序列。
PCR反应主要包括三个步骤:变性、正反向扩增和延伸。
该问题没有给出题目,因此,文章将直接从arms-pcr技术的原理入手。
二、Arms-PCR的发展背景Arms-PCR技术是DNA单核苷酸多态性(SNP)检测中的一种关键技术方法。
SNP是人类基因组中最常见的遗传变异形式,对于疾病的易感性、药物反应性以及个体差异性的研究具有重要意义。
三、Arms-PCR技术原理Arms-PCR是一种采用引物设计的特异性PCR方法。
其原理基于DNA的互补配对规则,通过设计引物使得在位点突变时只会扩增出特定的片段。
在Arms-PCR反应中,一对扩增引物被设计成与目标序列特异地结合。
其中,前向引物包含核苷酸改变位点的与非改变位点的复合,后向引物包含核苷酸改变位点和与非改变位点的复合。
在PCR反应中,如果样本中的DNA序列与前向引物存在碱基配对,PCR扩增会产生一个特定长度的片段;相反,如果样本中的DNA序列与后向引物互补配对,PCR扩增将产生另一个特定长度的片段。
通过观察扩增产物的大小,就可以判断样本中是否存在位点突变。
四、Arms-PCR的应用Arms-PCR技术在遗传疾病的诊断和药物个体化治疗等方面具有广泛的应用前景。
1. 遗传疾病的诊断Arms-PCR技术可用于检测某些遗传疾病相关的SNP位点。
通过检测携带有致病基因突变的个体,可以提前进行干预和治疗。
2. 药物个体化治疗个体对药物的反应性存在差异。
Arms-PCR技术可以检测与药物代谢有关的SNP位点,从而预测患者对特定药物的敏感性和不良反应风险,为临床合理用药提供依据。
重亚硫酸盐pcr原理
重亚硫酸盐聚合酶链反应(PCR)是一种分子生物学技术,它可以在几小时内
从微量样品中扩增出大量的特定DNA片段。
它是一种高效、灵活、可重复的技术,可以用于研究基因组学、分子诊断、分子进化、分子毒理学和分子生物学等领域。
重亚硫酸盐PCR的原理是,利用DNA聚合酶将特定的DNA片段复制成大量的副本,从而放大特定的DNA片段。
它的基本步骤包括:模板DNA的收集、DNA聚合酶
的添加、反应温度的调节、DNA片段的扩增和检测。
首先,收集模板DNA,这可以通过抽提、离心或其他方法完成。
然后,将DNA
聚合酶(如Taq DNA聚合酶)添加到反应液中,并调节反应温度,使DNA聚合酶可以正确地结合到模板DNA上。
接下来,DNA聚合酶将模板DNA复制成大量的副本,
从而放大特定的DNA片段。
最后,可以使用各种技术(如电泳、杂交等)来检测扩增的DNA片段。
重亚硫酸盐PCR技术的优点在于它可以在几小时内从微量样品中扩增出大量的
特定DNA片段,而且可以重复使用,可以用于研究基因组学、分子诊断、分子进化、分子毒理学和分子生物学等领域。
但是,它也有一些缺点,如反应温度的调节不当可能会导致反应失败,而且它也可能会产生假阳性结果。
总之,重亚硫酸盐PCR是一种高效、灵活、可重复的技术,它可以在几小时内
从微量样品中扩增出大量的特定DNA片段,可以用于研究基因组学、分子诊断、分子进化、分子毒理学和分子生物学等领域。
但是,它也有一些缺点,应该加以注意。
arms pcr原理PCR(聚合酶链式反应)是一种在体外快速扩增DNA片段的技术。
PCR的全称是Polymerase Chain Reaction,是一种在体外通过DNA多轮连续复制自我复制的方法,它能在短时间内从极少量的DNA模板扩增出大量DNA。
PCR技术广泛应用于生物学、医学和遗传学研究中,也是现代分子生物学的重要工具。
PCR的原理是通过不断重复三个核酸链的特定步骤,使靶标DNA的数量指数级增加。
PCR反应主要由三个步骤组成:变性、退火和延伸。
下面将详细介绍PCR的原理及其每个步骤的具体操作。
首先是PCR的变性步骤。
这一步是将反应体系中的DNA模板变性,使其双链DNA解离成两个单链DNA。
变性温度通常在94-98℃之间,这个高温能够使水解开DNA分子的氢键,从而使其解离。
接下来是PCR的退火步骤。
在这一步中,退火温度降低至50-65℃左右,这个退火温度能够使引物与目标DNA序列的互补碱基序列结合。
引物是一种短的DNA片段,其中一个引物与目标序列的5'端互补,另一个引物与目标序列的3'端互补。
在退火温度下,引物与目标DNA序列通过互补配对形成双链结构,并定向朝向目标序列的5'和3'端。
然后是PCR的延伸步骤。
在这一步中,反应溶液中添加一种特殊酶called DNA聚合酶,该酶能够在合适温度下将引物结合的DNA延伸。
DNA聚合酶能够读取已有的DNA链作为模板,以已有的链为参照合成新的DNA链,形成双链DNA。
延伸温度通常在68-72℃之间,适宜的温度能够提高DNA聚合酶的活性。
经过了延伸步骤后,PCR反应会产生两个DNA复制物,每个复制物包含一条模板链和一条新合成的链。
这样,从一个双链DNA模板扩增出两倍的新生成DNA。
然后,重复以上三个步骤。
在每个PCR循环中,目标DNA序列的数量会指数级增加,达到指数级的扩增效果。
PCR的重复循环次数通常在20-40次之间,根据目标DNA的起始数量可以确定需要的循环次数。
半定量PCR的原理及其应用1. 引言半定量PCR(Semi-quantitative PCR)是一种应用广泛的分子生物学技术,用于分析特定基因在样本中的相对表达水平。
本文将介绍半定量PCR的原理和其在生命科学研究中的应用。
2. 原理半定量PCR基于定量PCR技术,但相对于定量PCR,半定量PCR并不精确地确定特定基因的绝对表达水平,而是通过对样本中目标基因和内部参照基因的PCR扩增进行比较,从而得出目标基因的相对表达水平。
半定量PCR的原理过程如下:1.样本提取:从待测样本(如细胞、组织等)中提取总RNA或DNA,并经过反转录反应获得cDNA。
2.反应设计:选择目标基因的引物和内部参照基因的引物。
内部参照基因在不同样本中的表达水平稳定,因此可作为对照。
3.PCR反应:将待测样本的cDNA和引物以及适当的PCR缓冲液、酶等加入PCR反应管中,进行PCR扩增。
4.延伸周期:利用PCR仪按照特定的温度和时间条件进行一系列的扩增周期,使目标基因和内部参照基因进行扩增。
5.凝胶电泳:将PCR产物进行凝胶电泳,确定扩增产物的大小,并通过测定相对带状强度来比较目标基因和内部参照基因的表达水平。
6.数据分析:通过半定量PCR的标准曲线或内标法等方法,计算出目标基因的相对表达水平。
3. 应用半定量PCR的应用广泛,特别在以下方面具有重要作用:3.1 基因表达研究半定量PCR可用于研究不同基因在不同组织或细胞中的相对表达水平,从而了解基因的功能及其调控机制。
通过对目标基因和内部参照基因的半定量PCR分析,可以比较不同样本中目标基因的表达差异。
3.2 药物研发半定量PCR可用于药物研发过程中的药效评估。
通过比较药物处理组和对照组样本中目标基因的表达水平,可以评估药物对基因表达的影响。
3.3 疾病诊断半定量PCR在疾病诊断中具有重要的应用价值。
通过检测目标基因在患者样本中的表达水平,可以辅助诊断某些疾病,如癌症、遗传病等。
arms-pcr原理ARMS-PCR(Amplification Refractory Mutation System PCR)是一种检测和鉴定基因突变的方法。
它是通过PCR(聚合酶链式反应)技术来实现的。
ARMS-PCR技术的原理是利用引物的选择性扩增来检测目标序列中的突变位点。
ARMS-PCR的原理基于引物的选择性扩增。
在ARMS-PCR中,通常使用两对引物,一对用于扩增野生型基因序列,另一对用于扩增突变型基因序列。
这两对引物分别包含与野生型和突变型基因序列相匹配的引物。
当PCR反应进行时,如果样本中存在野生型基因,只有野生型引物才能与之匹配并进行扩增;反之,如果样本中存在突变型基因,只有突变型引物才能与之匹配并进行扩增。
ARMS-PCR的步骤如下:1. 设计引物:根据目标序列中的突变位点,设计一对与野生型基因序列完全匹配的引物,以及一对与突变型基因序列完全匹配的引物。
2. PCR反应:将待测样本DNA与引物一起添加到PCR反应体系中,进行PCR反应。
反应条件包括一般的PCR条件,如特定的温度和时间。
3. 扩增产物分析:将PCR反应产物进行电泳分析。
由于野生型引物只与野生型基因序列匹配,突变型引物只与突变型基因序列匹配,所以只有匹配的引物才能扩增出特定大小的产物。
通过分析电泳结果,可以判断样本中是否存在突变。
ARMS-PCR技术具有以下优点:1. 高度特异性:ARMS-PCR利用引物的选择性扩增,只有匹配的引物才能扩增出产物,因此具有高度特异性。
2. 高灵敏度:ARMS-PCR可以检测到极低水平的基因突变,因此对于一些低频突变的检测非常有优势。
3. 简单快速:ARMS-PCR只需要进行一次PCR反应即可完成检测,操作简单、快速。
4. 成本低廉:ARMS-PCR所需的试剂和仪器设备较为简单,成本较低。
ARMS-PCR技术在医学和生物学研究中具有广泛的应用。
例如,在临床诊断中,ARMS-PCR可用于检测患者是否携带某些致病基因突变,从而为疾病的预测和治疗提供依据。