武汉特殊样本数字PCR原理

聚合酶链式反应的常见问题：靶序列变异：如靶序列发生突变或缺失，影响引物与模板特异性结合，或因靶序列某 段缺失使引物与模板失去互补序列，其PCR扩增是不会成功的。假阳性：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。出现片状拖带或涂抹带：PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差，dNTP浓度过高，Mg2+浓度过高，退火温度过低，循环次数过多引起。其对策有：减少酶量，或调换另一来源的酶。②减少dNTP的浓度。适当降低Mg2+浓 度。增加模板量，减少循环次数。流聚合酶链反应：一种伪等温PCR方法。武汉特殊样本数字PCR原理

聚合酶链式反应：1976年，中国科学家，发现了稳定的Taq DNA聚合酶，为PCR技术发展也做出了基础性贡献。PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，标本核酸模板在提取过程中，由于吸样污染导致标本间污染；有些微生物标本尤其是病毒可随气溶胶或形成气溶胶而扩散再调温度至DNA聚合酶很适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。武汉特殊样本数字PCR原理聚合酶链式反应的特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。

聚合酶链式反应准备：10×扩增缓冲液、4种dNTP混合物（终浓度）、引物（终浓度）、模板DNA、Taq DNA聚合酶、Mg2+（终浓度）、补加双蒸水等。其中dNTP、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶以及Mg2+的加量（或浓度）可根据实验调整，以上表格只提供大致参考值。PCR反应五要素：参加PCR反应的物质主要有五种即：引物(PCR引物为DN段，细胞内DNA复制的引物为一段RNA链）、酶、dNTP、模板和缓冲液（其中需要Mg2+）。引物有多种设计方法，由PCR在实验中的目的决定，但基本原则相同。

聚合酶链反应允许快速生产短DN段，即使已知的引物序列不超过两个。聚合酶链反应的这种能力增强了许多方法，例如生成杂交 探针用于 Southern 或northern blot 杂交。聚合酶链反应为这些技术提供了大量的纯DNA，有时是单链的，甚至可以从非常少量的起始材料中进行分析。脱氧核糖核酸测序的任务也可以通过聚合酶链反应来辅助完成。已知的DN段可以很容易地从患有遗传疾病突变的患者体内产生。对扩增技术的修饰可以从完全未知的基因组中提取片段，或者可以产生感兴趣区域的单链。聚合酶链反应有许多应用于传统的 DNA克隆。它可以从更大的基因组中提取片段以插入载体，这可能只有少量可用。使用一组“载体引物”，它还可以分析或提取已经插入载体的片段。聚合酶链反应方案的一些改变可以产生突变(通用的或定点的)插入片段。聚合酶链式反应的引物与模板的结合及引物链的延伸是遵循碱基配对原则的。

聚合酶链式反应是一种体外迅速扩增DN段的技术，它能以极少量的DNA为模版，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。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。在实验中发现，DNA在高温时由于两条链之间的氢键被破坏也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复形成为双链。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。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，不但操作烦琐，而且价格昂贵，制约了PCR技术的应用和发展。发现耐热DNA聚合同酶--Taq酶对于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、同时也降低了成本，PCR技术得以大量应用，并逐步应用于临床。电子PCR被提出作为分子生物学的教育工具。武汉特殊样本数字PCR原理

PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成。武汉特殊样本数字PCR原理

聚合酶链反应的常见问题分析与解决方法：反应缓冲液未完全融化或未充分混匀。确保反应缓冲液融化完全并彻底混匀。引物特异性差。利用BLAST检查引物特异性或重新设计引物。引物量过多。减少反应体系中引物的用量。模板量过多。质粒DNA的用量应<50ng，而基因组DNA则应<200ng。外源DNA污染。确保操作的洁净。阴性对照出现条带：试剂，头，工作台污染。使用全新的试剂和头，对工作台进行清洁。条带大小与理论不符：污染。使用全新的试剂和头，对工作台进行清洁。模板或引物使用错误。更换引物和模板。基因亚型。对研究的基因进行序列分析和BLAST研究。武汉特殊样本数字PCR原理

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