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时间:2022年09月02日 来源:

聚合酶链式反应:因为PCR扩增了目的DNA区域,所以PCR可以用于分析极少量的样品。这对于法医检定法,当时只有微量的DNA可作为证据。聚合酶链反应也可用于分析古代DNA那已经有数万年的历史了。这些基于聚合酶链反应的技术已经成功地应用于动物身上,例如四万年前猛犸,以及人类DNA,应用范围从分析埃及木乃伊识别一个俄罗斯沙皇和英国国王理查三世遗体的鉴定。定量聚合酶链反应或者实时聚合酶链反应不要与逆转录-聚合酶链反应方法混淆)允许估计样品中存在的给定序列的量——这种技术通常用于定量确定基因表达的水平。定量PCR是一种已建立的DNA定量工具,用于测量每轮PCR扩增后DNA产物的积累。流聚合酶链反应将溶液置于热梯度下,而不是反复加热和冷却聚合酶链反应混合物。无锡细胞荧光定量PCR网站

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聚合酶链式反应:反应的控制:PCR反应的缓冲液 提供合适的酸碱度与某些离子;镁离子浓度 总量应比dNTPs的浓度高,常用1.5mmol/L;底物浓度 dNTP以等摩尔浓度配制,20~200umol/L;TaqDNA聚合酶 2.5U(100ul);引物浓度一般为0.1 ~ 0.5umol/L;反应温度和循环次数;变性温度和时间 95℃,30s;退火温度和时间 低于引物Tm值5 ℃左右,一般在45~55℃;延伸温度和时间 72℃,1min/kb(10kb内);Tm值=4(G+C) +2(A+T);循环次数 :一般为25 ~ 30次。循环数决定PCR扩增的产量。模板初始浓度低,可增加循环数以便达到有效的 扩增量。但循环数并不是可以无限增加的。一般循环数为30个左右,循环数超过30个以后,DNA聚合酶活性逐渐达到饱和,产物的量不再随循环数的增加而增加,出现了所谓的“平台期”。无锡细胞荧光定量PCR网站嵌套聚合酶链反应:通过减少DNA非特异性扩增的背景,提高DNA扩增的特异性。

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聚合酶链式反应: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旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现,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,加入设计引物,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。耐热DNA聚合酶-Taq酶的发现对于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。

聚合酶链反应的一个主要限制是,为了产生允许其选择性扩增的引物,需要关于目标序列的先前信息。这意味着,通常情况下,PCR用户必须知道两个单链模板中每个模板上目标区域上游的精确序列,以确保DNA聚合酶正确结合引物-模板杂交体,并随后在DNA合成过程中产生整个目标区域。像所有酶一样,DNA聚合酶也容易出错,这反过来会导致产生的PCR片段发生突变。PCR的另一个限制是,即使是很少量的污染DNA也可以被扩增,导致误导或模糊的结果。为了很大限度地减少污染的可能性,调查人员应该为试剂制备、聚合酶链反应和产品分析预留单独的房间。试剂应分配到一次性的等分试样中。应经常使用带有一次性柱塞和超长移液器吸头的移液器。嵌套式PCR在特异性扩增长DN段方面通常比传统PCR更成功,但它需要更详细的目标序列知识。

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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。聚合酶链反应的试剂应分配到一次性的等分试样中。无锡细胞荧光定量PCR网站

PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成。无锡细胞荧光定量PCR网站

聚合酶链式反应的特点:特异性强,PCR反应的特异性决定因素为:引物与模板DNA特异正确的结合;碱基配对原则;Taq DNA聚合酶合成反应的忠实性;靶基因的特异性与保守性。其中引物与模板的正确结合是关键。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。聚合酶合成反应的忠实性及TaqDNA聚合酶耐高温性,使反应中模板与引物的结合(复性)可以在较高的温度下进行,结合的特异性增加,被扩增的靶基因片段也就能保持很高的正确度。再通过选择特异性和保守性高的靶基因区,其特异性程度就更高。无锡细胞荧光定量PCR网站

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