降落PCR
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简述PCR原理及过程的步骤PCR(聚合酶链式反应)是一种用于扩增DNA(脱氧核糖核酸)序列的重要技术。
它在生物医学研究、基因工程以及医学诊断中得到广泛应用。
本文将简要介绍PCR的原理和步骤。
1. PCR原理PCR原理基于DNA的复制机制,在体外繁殖大量DNA分子。
PCR通过将DNA反复加热(解链)、退火(引物结合)和延伸(DNA合成)的循环反应,使得DNA序列倍增。
这一过程包括以下几个主要步骤。
2. PCR步骤2.1 解链(Denaturation)PCR反应开始时,将待扩增的DNA样本加热至高温(通常为94-98摄氏度)。
高温能够打破DNA双螺旋结构,使双链DNA分离成两个单链。
2.2 引物结合(Annealing)在下一个步骤中,PCR反应体系被冷却至较低的温度(通常为50-65摄氏度)。
在这个温度下,由于引物(寡核苷酸片段)的存在,引物会与待扩增DNA的互补序列结合。
2.3 DNA合成(Extension)引物结合后,温度会被升高至大约72摄氏度。
这个温度下,Taq DNA聚合酶(一种特殊的DNA合成酶)会开始合成新的DNA链。
Taq DNA聚合酶能够使用已结合的引物作为起始点,向前方向合成新的DNA分子。
2.4 重复循环一次PCR循环包括了上述三个步骤,通常需要进行20-35次循环,以保证足够的DNA序列倍增。
在每次循环后,DNA的数量会成指数级增加。
3. PCR的应用领域PCR技术在许多领域得到广泛应用,包括:•分子生物学研究:PCR可以扩增特定的DNA序列,用于基因测序、基因突变检测等研究。
•法医学:PCR可用于DNA鉴定,如刑事案件的嫌疑人辨识等。
•医学诊断:PCR可用于检测病原体的DNA,如病毒、细菌等,用于感染病原体的快速诊断。
•遗传学:PCR可用于基因检测、遗传疾病筛查、基因多态性分析等。
总结PCR技术的发展和应用使得科学家们可以在短时间内扩增大量目标DNA序列。
PCR 在许多生物医学研究领域具有重要作用,其简单、高效、可靠的特点使其成为现代生命科学研究中不可或缺的工具。
PCR中GC含量过高的问题DNA molecule: 4849Length = 1212 base pairsMolecular Weight = 370809.00 Daltons, single strandedMolecular Weight = 741128.00 Daltons, double strandedG+C content = 70.96%A+T content = 29.04%Nucleotide Number Mol%A 173 14.27C 438 36.14G 422 34.82T 179 14.77解决:1.由于基因中GC含量过高,就不应该用普通的buffer了,而应该用特殊的---GC buffer ,对于TM值可以做一下梯度PCR,GC buffer 可以在一些公司都能买到。
买TAKALA的GC buffer for PCR. 还有,设计一段合适的引物确定你模板中确实有你的目的片段也是很有必要的。
2.只是为了PCR获得基因的话,你可以尝试用68度/94度这种两步PCR法,3. gc含量是有些高,建议你换一种保真性比较高的酶(建议还是不要用japan 公司的),现在有好多高保真的酶(sigma 的jumpstart taq et al)都可以扩增高gc的模板;另外,DMSO也是一种办法,但是,这种办法需要你凭经验确定加入的量,一般来说5%已经足够了,最好不要超过10%,因为过高的DMSO反而会一直taq酶对pcr的特异性扩增。
4. 用Takara的long-Taq with GC buffer 效果很好。
我做的是链霉菌,所以GC含量也在70多。
我P的效果很好当然现在也有专门这种PCR Buffer卖.6.如果实在不行,就用advantage 2 high GC taq polymeras.(clontech), 效果好,就是贵了点。
可以用双温法试试,比如35个循环,总变性之后,前五个循环双温即没有延伸,后三十个循环三温,具体温度根据引物Tm值定。
PCR(聚合酶链式反应)是一种广泛应用于分子生物学和遗传学研究的技术,用于扩增DNA 序列。
PCR基于DNA的复制原理,在体外模拟DNA的自然复制过程,通过酶和适当的反应体系,使特定DNA序列在反应中进行指数级扩增。
以下是PCR的基本原理、反应体系和过程:原理:PCR反应基于DNA的双链结构。
通过加热将DNA双链分离为两条单链,然后通过引物(primer)与目标DNA序列的特定区域结合,然后在适当的温度下,DNA聚合酶(DNA polymerase)催化合成新的DNA链,形成两条新的双链DNA。
这个过程包括三个基本步骤:变性(Denaturation)、退火(Annealing)和延伸(Extension)。
反应体系:PCR反应通常包含以下组分:模板DNA:要扩增的DNA样本。
引物(primer):短的DNA序列,与目标DNA序列的两端相互补,作为起始合成新DNA链的起点。
DNA聚合酶:如Taq聚合酶,用于合成新的DNA链。
dNTPs(脱氧核苷酸三磷酸盐):包括A、T、C和G四种碱基的单元,供DNA聚合酶使用。
缓冲液:维持反应体系的pH和离子浓度,提供适宜的环境供DNA聚合酶催化反应。
基本过程:PCR反应通常涉及以下的循环步骤,每个循环依次进行变性、退火和延伸:变性(Denaturation):将PCR反应管中的混合物加热至94-98摄氏度,使DNA双链解离为两条单链。
退火(Annealing):将反应温度降低至45-68摄氏度,使引物与目标DNA序列的特定区域结合。
延伸(Extension):将温度提高至72摄氏度,DNA聚合酶催化新的DNA链的合成。
DNA 聚合酶使用dNTPs作为碱基单元,延伸引物,合成新的DNA链。
这个循环步骤会重复多次(通常为20-40次),每次循环都会使目标DNA序列扩增约一倍,最终产生大量目标序列的DNA。
通过PCR,可以在短时间内从少量的起始DNA模板扩增出大量的目标DNA序列,为分子生物学、基因组学研究以及遗传疾病诊断等提供了强大的工具。
鉴于大家一般用的都是Biometra PCR,我就把Biometra PCR仪的touchdown程序设置写到这里,供大家参考使用。
(我以退火温度从65度降到55度为例,每个循环降0.5度,共需20个循环,然后再继续55度退火的5个循环,战友们根据自己情况再调整)
(1)首先是开机打开主页面-----按C键(programme)进入到---列表页面-----通过方向键选择一个subdirect-----按enter进入-----输入你的programme no 和name----再enter----设置lid temp:99度和preheating: on----继续按enter进入---输入
1:94度5min
2:94度1min
3:65度1min(然后连按向右的方向键3下,进入到另一个界面,在
标闪烁处(也就是3的后面)输入-0.5(其上方为dt),
其他的不管,然后,再连续按enter键回到编程的主页
面,此时(65 度1min 后面会显示一个加号)
4:72度1min 2 19(Biometra PCR 本身加一个反应即20个循环)
5:94度1min
6:55度1min
7:72度1min 5 4(Biometra PCR 本身加一个反应即5个循环)
8:72度10min
9 :4度10h。
干货分享PCR知识分享01PCR 的基本原理PCR是一种选择性体外快速扩增DNA片段的方法。
在体外以类似于细胞内DNA的半保留复制过程,以拟扩增的模板DNA分子,与模板DNA互补的寡核苷酸引物、DNA聚合酶、4种dNTP及适合的缓冲体系组成的反应体系,经过重复地变性一退火一延伸三步,扩增新的目的DNA链,这个过程通过控制反应体系的温度来实现。
PCR包含下列三步反应:1、变性(denaturation)将反应体系混合物经加热至94℃左右,维持较短的时间,使双链DNA变成单链DNA,便于下一步引物的结合。
2、退火(annealing)将反应体系温度下降到特定温度(一般是引物的Tm值以下),引物与DNA模板以碱基互补的方式结合,形成模板-引物杂交双链。
退火温度是保证引物与DNA模板互补结合的关键。
由于引物结构简单,加之引物量远远大于模板DNA的数量,所以DNA模板单链之间的互补结合很少。
3、延伸(elongation)将反应体系的温度上升到72℃左右并维持一段时间,在Taq DNA 聚合酶的作用下,以引物为起始点,以4种单核苷酸(dNTP)为底物,从5'→3'方向延伸反应,合成新的DNA双链。
以上三步反应为一个循环,重复进行变性、退火、延伸这三步反应,如此反复循环可以使DNA以指数形式进行扩增。
上述过程1.5小时左右完成,从而使所需的目的DNA片段扩增放大百万倍。
02PCR反应液成分PCR反应体系主要包含以下五种成分1、模板(template)模板即扩增用的DNA,可以是任何来源DNA(如基因组DNA、质粒DNA等)或RNA(如总RNA、mRNA、tRNA、rRNA、病毒RNA 等),但必须符合两个条件:一是纯度必须较高,二是浓度不能太高以免抑制。
50μl PCR反应体系中模板DNA推荐使用量如下表所示2、引物(primers)人工合成的一对引物可以分别与两条模板DNA互补结合的寡核苷酸序列,其中一条称为上游引物,另一条称为下游引物。
pcr操作方法
PCR(聚合酶链反应)是一种用于扩增DNA片段的技术。
下面是PCR操作的一般步骤:
1. 准备反应体系:准备PCR反应液,其中包括DNA模板、引物、聚合酶、缓冲液、核苷酸等成分。
确保所有试剂都是无菌的,并且根据所需的反应体积调整各组分的浓度。
2. 反应装管:将PCR反应液加入PCR反应管中,确保使用无菌技术。
3. 热循环:将PCR反应管放入热循环仪中,并设置适当的温度梯度和时间参数。
一般的PCR循环程序为:初始变性(95°C,3-5分钟),循环变性(95°C,15-30秒),退火(温度取决于引物设计,一般为50-65°C,15-30秒),延伸(72°C,时间取决于目标DNA片段大小,一般为1分钟/ kb),最终延伸(72°C,10分钟)。
4. 筛选扩增产物:PCR反应结束后,可以利用凝胶电泳等方法分析扩增产物的大小和纯度。
5. 纯化扩增产物:如果需要纯化扩增产物,可以使用凝胶纯化或商业化纯化试剂盒等方法进行。
降落PCR降落PCR(touchdown PCR),一种PCR技术,主要用于PCR的条件的优化。
在许多情况下引物的设计使得PCR难以进行,例如特异性不够易错配等。
退火温度过高会使PCR效率过低,但退火温度过低则会使非特异扩增过多。
实验材料:基因样品仪器、耗材:PCR仪实验步骤:1. 反应体积为50 μl。
2. 人CD137胞膜外区基因的PCR扩增体系:CD137-pCDNA3质粒4 μl,P1,P2各0.5 μmol/L,MgCl2 2 mmol/L,dNTP 0.4 mmol/L,Taq 5 U。
3. hIgG1Fc片段的PCR扩增体系:含人hIgG1Fc的PGEM-T质粒4 μl,P3、P4各0.4 μmol/L,MgCl2 2 mmol/L,dNTP 0.4 mmol/L,Taq 5 U。
4. HBVDNA多聚酶基因的PCR扩增体系:(1)第一轮:HBVDNA模板4 μl,P5、P6各0.25 μmol/L,MgCl2 1.5 mmol/L,dNTP 0.2 mmol/L,Taq 0.8 U.(2)第二轮:取5倍稀释的第一轮PCR产物4μl为模板,P7、P8各0.25 μmol/L,MgCl2 1.5 mmol/L,dNTP 0.2 mmol/L,Taq 0.8 U。
5. 分别在各灭菌PCR管加入上述各反应成分,100℃煮沸5 min,立即冰浴5 min,加入TaqDNA聚合酶,混匀,离心,PCR程序如下:6. 取10 μl PCR 扩增产物,在2%或3%琼脂糖凝胶上电泳,紫外灯下观察扩增产物。
注意事项:由于目标是在较早的循环中避免低Tm值配对,在TD—PCR中最好应用热启动技术。
设计时,退火温度的范围应跨越15℃左右,从高于估计Tm值至少几度到低于它10℃生物实验高清视频,细胞、分子生物学、蛋白检测技术实验高清视频教程点击进入微信店铺点击进入淘宝店铺生物实验高清视频,细胞、分子生物学、蛋白检测技术实验高清视频教程,约7G大小,22个实验项目。
pcr操作流程和步骤PCR(聚合酶链式反应)是一种用于复制DNA片段的技术,它在分子生物学和遗传学研究中被广泛应用。
PCR操作流程包括DNA模板的变性、引物的结合、DNA合成和扩增等步骤。
下面将详细介绍PCR的操作流程和步骤。
首先,准备PCR反应体系。
PCR反应体系包括DNA模板、引物、dNTPs(四种脱氧核苷酸)、聚合酶、缓冲液和水。
将这些试剂按照一定比例混合在一起,制备PCR反应混合液。
第二步是变性。
将PCR反应混合液加热至94-98摄氏度,使DNA双链解旋成两条单链。
这一步称为变性,它使DNA变性,使得引物可以结合到DNA模板上。
第三步是引物的结合。
将PCR反应混合液冷却至50-65摄氏度,使引物与DNA模板结合。
引物是一种短的DNA片段,它可以识别并结合到DNA模板的特定区域。
第四步是DNA合成和扩增。
将PCR反应混合液加热至72摄氏度,使聚合酶开始合成新的DNA链。
聚合酶是一种酶,它能够在引物的引导下合成新的DNA链。
通过多轮循环,可以扩增目标DNA片段。
最后,进行PCR产物的分析。
将PCR反应产物进行电泳分析,可以检测扩增的DNA片段是否符合预期。
通过PCR反应,可以快速、高效地复制目标DNA片段,为分子生物学和遗传学研究提供了重要的工具。
总的来说,PCR操作流程包括准备PCR反应体系、变性、引物结合、DNA合成和扩增等步骤。
掌握PCR技术可以帮助科研人员在实验室中快速、准确地复制DNA片段,为科学研究提供了重要的支持。
PCR技术的发展不仅在基础研究中发挥着重要作用,还在医学诊断、法医学和生物工程等领域有着广泛的应用前景。
PCR技术的不断完善和发展将进一步推动生命科学领域的发展。
降落PCR的原理及常见问题解答回答:Touchdown PCR是指每隔一个循环降低1°C反应退火温度,直至达到“Touchdown”退火温度,然后以此退火温度进行10个左右的循环。
该方法最初出现是为了避开确定最佳退火温度而进行的复杂的反应优化过程。
正确和非正确退火温度之间的任何差异将造成每个循环PCR产物量的两倍差异(每摄氏度造成4倍差异)。
因此相对于非正确产物,正确的产物可以得到富集该方法的另一个应用是在确定已知序列肽的DNA序列。
具体过程如下:使用两套与已知序列肽两末端可能配对的简并引物,这只需要知道一段长为13个氨基酸的肽段序列,5’和3’引物各长18个碱基(6个氨基酸),两者之间有一个碱基以上的间隔。
使用简并引物即可以进行“Touchdown PCR”。
由这种方法将获得大量的产物,但因为由肽序列可以知道引物之间的确切距离,所以可以根据产物的大小来选择所需要的产物。
该方法的优点在于可以富集引物与模板正确配对的产物。
如果克隆和测需一打PCR 产物,将可以确定肽的正确编码序列,设计进行杂交的寡核苷酸等。
该技术特别适用于由S er,Lys和Arg(每个有6个密码子)构成的多肽。
提问:降落PCR的优点?回答:综合比较普通PCR技术和最大耐受量聚合酶链反应,认为前者程序简单,省时,一般的PCR扩增仪都可完成,但缺点是退火温度不适当时容易出现假阳性;而最大耐受量聚合酶链反应虽然程序复杂,需要扩增仪有较大的内存,但能非常有效地降低或避免假阳性,且不在理想的工作条件(比如最佳镁离子浓度)下也可扩增出产物。
这就是降落PCR技术的优点吧。
不过我认为。
如果能用普通PCR技术扩出来的话,尽量用普通的聚合酶链反应,虽然降落聚合酶链反应比较省事省力,但是,它在一个很宽的退火温度里扩增,乱七八糟的条带肯定比较多哈。
虽然,电泳可能看不到。
降落PCR的一个优点是可以增加某些基因的特异性,不仅我自己在扩基因的艰难历程中,发现了这一优点,而且也推荐给周围的人,如果常规PCR循环程序的基因扩增效果不佳,我就来热启动加降落PCR.在非特异性背景较高的情况下,这招的确有效,但不绝对。
pcr工艺流程PCR(聚合酶链反应)是一种在实验室中用于扩增特定DNA片段的技术。
通过PCR,可以在短时间内从少量的DNA样本中获得大量的DNA片段,并且可以进行后续的分析和应用。
PCR技术在分子生物学、遗传学、医学等领域具有广泛的应用。
PCR工艺流程主要包括以下几个步骤:Denaturation(变性)、Annealing(退火)和Extension(延伸)。
首先,PCR反应开始时,将待扩增的DNA样本加入一个混合溶液中。
该混合溶液包含一定浓度的引物(primer)和DNA聚合酶(DNA polymerase)等反应物。
引物是与待扩增的DNA片段的两端序列互补的短小DNA片段,它们可以作为反应的起始位点,引导聚合酶合成新的DNA链。
第一步是Denaturation(变性),将反应体系加热至高温,使DNA双链解开,并形成两条单链DNA。
这是为了提供两个模板,以便进行后续的DNA扩增。
第二步是Annealing(退火),将反应体系降温,使引物与目标DNA片段的两个单链DNA互补连接。
引物的引导作用使得DNA聚合酶准确地选择了待扩增的目标DNA片段,以避免不必要的扩增。
第三步是Extension(延伸),将反应体系的温度升高至适合DNA聚合酶活性的温度。
在这个温度下,DNA聚合酶以引物为起始位点,不断地向两个方向合成新的DNA链。
这样,每一次循环都将产生两倍数量的DNA片段。
这个过程可以连续进行多个循环,从而实现对DNA的大规模扩增。
通常情况下,PCR反应的循环数在20-40次之间。
每一次循环都包括Denaturation、Annealing和Extension这三个步骤。
经过多次循环后,从少量的DNA样本中可以获得大量目标DNA片段。
在PCR反应结束后,通常需要通过凝胶电泳等方法对扩增的DNA片段进行分析。
凝胶电泳可以根据DNA片段的大小,将其分离为不同的带状结构,从而判断扩增反应的效果。
总的来说,PCR工艺流程是一个简单而高效的方法,可用于扩增DNA片段。
19种PCR检测新技术的介绍热启动PCR1.概述:尽管Taq DNA聚合酶的最佳延伸温度在72℃,聚合酶在室温仍然有活性。
因此,在进行PCR反应配制过程中,以及在热循环刚开始,保温温度低于退火温度时会产生非特异性的产物。
热启动就是PCR仪达到变性温度再加入Taq DNA聚合酶,从而抑制一种基本成分延迟DNA合成。
2.应用:如site-directed突变、表达克隆或用于DNA工程的遗传元件的构建和操作3.使用条件:好的引物设计,4.优缺点:⑴优点:提高PCR特异性最重要。
⑵缺点:方法十分烦琐,尤其是高通量应用。
Touch-down PCR1. 定义:又称降落PCR.即选定一个温度范围,如50-35℃,每降1-2 ℃进行1-2个循环,然后在50度下进行15个循环。
2.原理:随着退火温度的降低,特异性逐步降低,但特异性条带在温度较高时已经扩增出来,其浓度远远超过非特异性条带,随着退火温度的降低,特异性条带优先被扩增。
3.选择初始复性温度的原则:起始复性温度应该比引物的Tm值高出5-10度,然后每个循环递减1-2度。
4.应用范围:⑴low copy of targeted DNA; ⑵ RT-PCR using oligo-dT;⑶ high degree degeneracy (or less specific) of the first set of primers.RT-PCR1.定义:是以RNA为模板,联合逆转录反应(reverse transcription,RT)与PCR,可用于检测单个细胞或少数细胞中少于10个拷贝的RNA 模板。
RNA扩增包括两个步骤:在单引物的介导下和逆转录酶的催化下,合成RNA的互补cDNA;加热后cDNA与RNA链解离,然后与另一引物退火,并由DNA聚合酶催化引物延伸生成双链靶DNA,最后扩增靶DNA。
2.检测方法⑴一步法:利用同一缓冲液,在同一体系中加入逆转录酶、引物、Taq酶、4种dNTP 直接进行mRNA反转录与PCR扩增。
PCR百度百科PCR是一个英文简称缩写,通常用于很多学术名词的缩写,包括生物学的聚合酶链式反应,电子信息学的光电导继电器,计算机学的程序控制暂存器,电子学的节目时钟参考,口腔行业的术语表膜清洁率。
目录1.生物学的聚合酶链式反应2. 电子信息学的光电导继电器3. 计算机学的程序控制暂存器4. 电子学的节目时钟参考1.生物学的聚合酶链式反应2. 电子信息学的光电导继电器3. 计算机学的程序控制暂存器4. 电子学的节目时钟参考展开1.生物学的聚合酶链式反应定义聚合酶链式反应简称PCR(英文全称:Polymerase Chain Reaction),聚合酶链式反应具体内容点击:聚合酶链式反应,简称PCR。
聚合酶链式反应,其英文Polymease Chain Reaction(PCR)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。
它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究,还可用于疾病病的诊断或任何有DNA,RNA的地方.聚合酶链式反应(Polymerase ChainReaction,简称PCR)又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术。
由美国科学家PE(Perkin Elmer珀金-埃尔默)公司遗传部的Dr. Mullis发明,由于PCRPCR技术在理论和应用上的跨时代意义,因此Mullis获得了1993年诺贝尔化学奖。
技术原理DNA的半保留复制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链成单链,在DNA聚合酶与启动子的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。
在聚合酶链式反应实验中发现,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,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。
一.名词解释(100个)1.基因工程:指将一种或多种生物体(供体)的基因或基因组提取出来,或人工合成基因,按照人们的的愿望,进行严密的设计,经体外加工重组,转移到另一种生物体(受体)的细胞内,使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。
2.遗传工程:凡是人工改造生物遗传性的技术如物理化学诱变、细胞融合、花粉培育、常规育种、有性杂交等,还包括基因工程在内,统称遗传工程。
3.重组DNA技术:它是基因工程的核心内容,指用人工手段对DNA进行改造和重新组合的技术。
4.生物工程:改造生物并生产生物产品的工程技术,是现代生物学中一切工程技术的总称,它包括遗传工程、基因工程外,酶学工程,细胞工程、发酵工程、农业工程等。
5.克隆:是指从一个祖先通过无性繁殖方式产生的后代,或具有相同遗传性状的DNA分子、细胞或个体所组成的特殊的生命群体。
或是指从同一祖先生产这类同一的DNA分子群或细胞群的过程。
6.基因:是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。
7.基因组:指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。
8.限制性核酸内切酶:是一类能识别双链DNA 分子中特异性核苷酸序列并由此特异切割DNA双链结构的水解酶。
9.限制作用:是指一定类型的细菌可以通过限制性酶的作用,破坏入侵的外源DNA(如噬菌体DNA等),使得外源DNA对生物细胞的入侵受到限制.10. 修饰作用:生物细胞(如宿主)自身的DNA分子合成后,通过修饰酶的作用:在碱基中特定的位置上发生了甲基化而得到了修饰,可免遭自身限制性酶的破坏,这就是限制修饰系统中的含义。
11.粘性末端:是指DNA分子在限制酶的作用之下形成的具有互补碱基的单链延伸末端结构,它们能够通过互补碱基间的配对而重新环化起来。
12.同裂酶(isoschizomers):有一些来源不同的限制酶识别的是同样的核苷酸靶序列,这类酶特称为。
聚合酶链反应(PCR)技术体外扩增DNA【基本原理】聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)是体外酶促合成特异 DNA片段的一种技术。
利用PCR技术可在数小时之内大量扩增目的基因或DN A片段,从而免除基因重组和分子克隆等一系列繁琐操作。
由于这种方法操作简单、实用性强、灵敏度高并可自动化,因而在分子生物学、基因工程研究以及对遗传病、传染病和恶性肿瘤等基因诊断和研究中得到广泛应用。
PCR进行的基本条件是:(1)以 DNA为模板(在RT-PCR中模板是RNA);(2)以寡核苷酸为引物;(3)需要4种dNTP作为底物;(4)有 Taq DNA 聚合酶。
PCR每一个循环由三个步骤组成:(1)变性加热模板DNA,使其解离成单链;(2)退火降低温度,使人工合成的寡聚核苷酸引物在低温条件下与模板DNA所需扩增序列结合;(3)延伸在适宜温度下,Taq DNA聚合酶利用dNTP使引物端向前延伸,合成与模板碱基序列完全互补的DNA链。
(4)复性每一个循环产物可作为下一个循环的模板,因此通过35个循环后,目标DNA 片段可能性扩增可达235倍。
1、RT-PCR:RT-PCR原理:首先提起RNA,然后用逆转录酶与MRNA为模板进行CDNA第一链的合成,然后的原理和PCR就一样了!RT-PCR意义:RT-PCR 是个半定量的试验,可以确定在MRNA水平的表达差异,即在转录水平!2、免疫PCR(immunerpolymerasechainreaction,IPCR IPCR原理:是用一段已知DNA分子标记抗体作为探针,用此探针与待测抗原反应,PCR扩增粘附在抗原抗体复合物上的这段DNA分子,电泳定性,根据特异性PCR产物的有无,来判断待测抗原是否存在。
IPCR意义:免疫PCR是迄今最敏感的一种抗原检测方法,理论上可以检测单个抗原分子,但实践中它的敏感性受许多因素的影响,如连接分子、显示系统的选择、DNA报告分子的浓度、PCR循环次数等。
降落PCR降落PCR(touchdown PCR),一种PCR技术,主要用于PCR的条件的优化。
在许多情况下引物的设计使得PCR难以进行,例如特异性不够易错配等。
退火温度过高会使PCR效率过低,但退火温度过低则会使非特异扩增过多。
这虽然可以通过反复尝试来优化,但费时费力。
降落PCR提供了一个较为简易的优化方法。
其原理大致是这样的。
首先在较高的温度下扩增,此时虽然扩增效率低,但非特异扩增基本没有。
随着退火温度的降低,非特异扩增会逐步增多。
但由于此时特异的扩增产物已经达到一定的数量优势,因此会对非特异扩增产生强烈的竞争抑制,从而大幅提高PCR的特异性和效率。
这一PCR技术已经大量地进入医疗临床应用。
现在,以高通量PCR为基础的检测方法、如人的HLA分型大多采用这一技术。
设计多循环反应的程序,以使相连循环的退火温度越来越低。
由于开始时的退火温度选择为高于估计的Tm值,随着循环的进行,退火温度逐渐降到Tm值,并最终低于这个水平,用于确保第一个引物—模板杂交事件发生在最互补的反应物之间,即那些产生目的扩增产物的反应物之间。
尽管退火温度最终会降到非特异杂交的Tm值,但此时目的扩增产物已开始几何扩增,在剩下的循环中处于超过任何滞后(非特异)PCR产物的地位。
注意事项由于目标是在较早的循环中避免低Tm值配对,在TD—PCR中最好应用热启动技术。
设计时,退火温度的范围应跨越15℃左右,从高于估计Tm值至少几度到低于它10℃。
例:一对没有简并的引物—模板的计算Tm值为62℃。
则:从65℃—>50℃(每2cycles降退火温度1℃),再在50℃退火温度下做15个循环。
实验中如持续出现假象带(杂带),则是因为起始退火温度太低,或目的扩增产物和非目的产物的Tm值相差无几,或非目的扩增物以更高的扩增效率扩增,可把退火温度每降低1℃所需的循环数增加到3或4。
降落PCR
降落PCR(touchdown PCR),一种PCR技术,主要用于PCR的条件的优化。
在许多情况下引物的设计使得PCR难以进行,例如特异性不够易错配等。
退火温度过高会使PCR效率过低,但退火温度过低则会使非特异扩增过多。
这虽然可以通过反复尝试来优化,但费时费力。
降落PCR提供了一个较为简易的优化方法。
其原理大致是这样的。
首先在较高的温度下扩增,此时虽然扩增效率低,但非特异扩增基本没有。
随着退火温度的降低,非特异扩增会逐步增多。
但由于此时特异的扩增产物已经达到一定的数量优势,因此会对非特异扩增产生强烈的竞争抑制,从而大幅提高PCR的特异性和效率。
这一PCR技术已经大量地进入医疗临床应用。
现在,以高通量PCR为基础的检测方法、如人的HLA分型大多采用这一技术。
设计多循环反应的程序,以使相连循环的退火温度越来越低。
由于开始时的退火温度选择为高于估计的Tm值,随着循环的进行,退火温度逐渐降到Tm值,并最终低于这个水平,用于确保第一个引物—模板杂交事件发生在最互补的反应物之间,即那些产生目的扩增产物的反应物之间。
尽管退火温度最终会降到非特异杂交的Tm值,但此时目的扩增产物已开始几何扩增,在剩下的循环中处于超过任何滞后(非特异)PCR产物的地位。
注意事项
由于目标是在较早的循环中避免低Tm值配对,在TD—PCR中最好应用热启动技术。
设计时,退火温度的范围应跨越15℃左右,
从高于估计Tm值至少几度到低于它10℃。
例:一对没有简并的引物—模板的计算Tm值为62℃。
则:从65℃—>50℃(每2cycles降退火温度1℃),再在50℃退火温度下做15个循环。
实验中如持续出现假象带(杂带),则是因为起始退火温度太低,或目的扩增产物和非目的产物的Tm值相差无几,或非目的扩增物以更高的扩增效率扩增,可把退火温度每降低1℃所需的循环数增加到3或4。