PCR技术(PCR ,Polymerase chain reaction)

2010-03-17 20:33 · Beck

PCR (Polymerase chain reaction) 是用一对寡聚DNA作为引物, 通过加温变性-退火-DNA合成这一周期的多次循环,使目的DNA片段得到扩增。 由于这种扩增产物是以指数形式积累的,经25-30个循环后,扩增倍数可达106。 Dr. Karry M

PCR (Polymerase chain reaction) 是用一对寡聚DNA作为引物,

通过加温变性-退火-DNA合成这一周期的多次循环,使目的DNA片段得到扩增。

由于这种扩增产物是以指数形式积累的,经25-30个循环后,扩增倍数可达106。

Dr. Karry Mullis 1985年发明,获1993年度诺贝尔化学奖;

(二)基本要素

1 Taq DNA聚合酶:

水生栖热菌 (thermus aquaticus,Taq)的DNA聚合酶

①5’→3’DNA聚合酶活性;

②无3’→5’外切酶活性,

35 轮0.25%错配,与原始模板有差别;

最适聚合酶 温度72℃,选择72℃延伸

半衰期:92.5℃ 130min

95℃ 40min

97.5℃5—6min

变性温度:≤95℃使其在整个扩增循环中保持足够活性

pfu DNA 聚合酶

耐热

5’→3’DNA聚合酶活性

3’→5’外切酶活性

精确度:pfu

但pfu扩增效率通常比Taq酶略差

文献报道:Taq+pfu 会起到较好效果


PCR (Polymerase chain reaction) 是用一对寡聚DNA作为引物,

通过加温变性-退火-DNA合成这一周期的多次循环,使目的DNA片段得到扩增。

由于这种扩增产物是以指数形式积累的,经25-30个循环后,扩增倍数可达106。

Dr. Karry Mullis 1985年发明,获1993年度诺贝尔化学奖;

(二)基本要素

1 Taq DNA聚合酶:

水生栖热菌 (thermus aquaticus,Taq)的DNA聚合酶

①5’→3’DNA聚合酶活性;

②无3’→5’外切酶活性,

35 轮0.25%错配,与原始模板有差别;

最适聚合酶 温度72℃,选择72℃延伸

半衰期:92.5℃ 130min

95℃ 40min

97.5℃5—6min

变性温度:≤95℃使其在整个扩增循环中保持足够活性

pfu DNA 聚合酶

耐热

5’→3’DNA聚合酶活性

3’→5’外切酶活性

精确度:pfu

但pfu扩增效率通常比Taq酶略差

文献报道:Taq+pfu 会起到较好效果

(2)Primer 本身不要出现内部互补序列

形成loop环,内部二级结构

如: GGGTCGATTCCTACCCATGC

(3)注意减少Primer间互补序列

导致2个Primer形成dimer

一般不要超过3个互补bp

(4)Primer 5’未端可修饰、突变:

修饰

如:32P、生物素、荧光素,不影响其效果

突变:

AGCTCCATGACCCAG

5’CGCTCCATGACCCAG 3’

注意:绝不可以在3’端进行上述改造

∵DNA聚合酶是5’→3’聚合,若3’端改造→不能互补→不能延伸

(5)primer 5’端增加碱基

②ATG 起始密码

③TAA、TAG、TGA终止密码

如: 可溶性受体的表达,无膜内区、穿膜区,只有膜外区。

3.模板:

可选:DNA

mRNA→逆转录→cDNA

DNA包括: 质粒 噬菌体 染色体DNA

较小 较大 ①目的gene是单拷贝

变性较易 变性较难 ②非常大,变性难

模板用量

Plasmid:lng

Chromosome:300-500ng

注意: 防止交叉污染

4.dNTP:

四种脱氧核苷酸,基本原料

终浓度:50mM

注意:不稳定,保5.Mg2+

TaqDNA聚合酶作用时需要Mg2+

不同的酶需不同Mg2+

Taq:较少,Mg2+对反应影响很大,0.5-1.5mM终浓度

pfu:Mg2+ 2-3mM,dNTP、 primer用量约增加一倍

外界影响: EDTA鳌合Mg2+ ∴选较低浓度 TE(10mM Tris,1mMEDTA); DNA模板、引物和dNTP 的磷酸基团均可与Mg2+结合, 降低Mg2+有效浓度。 ∴如果扩增产物或效率不理想,要注意调整合适的 Mg2+浓度 存时间长会失效

6.温度和时间:

(1)变性温度:94-95℃

Templete:GC比例高、长度很长,则变性T↑

(2)退火:温度越高,扩增特异性越好

取决于Tm值:Tm↑退火T↑;

Tm↓退火T↓

若Tm较高,可使退火和延伸在同一温度

(3)延伸:

 

关键词: