上海分子生物学Real-time PCR原理

聚合酶链反应的常见问题分析与解决方法：MgCl2浓度过高。可适当降低其用量。模板量过多。质粒DNA的用量应<50 ng，而基因组DNA则应<200 ng。引物浓度不够优化。对引物进行梯度稀释重复PCR反应。循环次数过多；增加模板量减少循环次数至30，缩短退火时间及延伸时间，或改用二种温度的PCR循环。退火温度过低。电泳体系有问题：凝胶中缓冲液和电泳缓冲液浓度相差太大；凝胶没有凝固好；琼脂糖质量差。若为PCR试剂盒则可能：由于运输储存不当引起试剂盒失效；试剂盒本身质量有问题，如引物选择、循环参数等选择不当。降解的陈旧模板扩增也易产生涂布。聚合酶链式反应是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。上海分子生物学Real-time PCR原理

聚合酶链式反应：RNA和DNA的五碳糖，前者比后者多了一个O，由于多出来的O原子造成了RNA和DNA的碱基不同，即O原子造成U和T的不同，U分子化学式C4H4N2O2，T胸腺嘧啶化学式C5H6N2O2，现在将两个分子式进行对比，U比T多了CH2，结合前面的核糖区别，还有一个O分子，其余结构相同，那么O和CH2之间的联系是什么?是什么导致DNA和RNA的区别是RNA比DNA多了O和CH2？或者说如何将病毒的碱基中U变成DNA碱基中的T？若从结构上说，直接从U中加入一个CH2，得到了T，这里面介入化学键的断裂和重组，但是这样一来的话，即使U变成了T，但是核糖依旧是RNA比DNA多了一个O分子，只是此时结构是某分子=核糖（C4H9O4CHO）+碱基（A T G C），形成了RNA的五碳糖+DNA的碱基这种分子了。此时将这种分子导入受体细胞（亦或者蛋白质）中，表达的性质一定不同于病毒表达的性质。常州细胞定量PCR应用聚合酶链反应五要素：参加PCR反应的物质主要有五种即：引物、酶、dNTP、模板和缓冲液。

聚合酶链反应：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。两组引物用于两个连续的PCR。在个反应中，一对引物用于产生DNA产物，除了预期的靶之外，该产物可能仍然由非特异性扩增的DN段组成。然后用一组引物将产物用于第二次聚合酶链反应，所述引物的结合位点完全或部分不同于次反应中使用的每个引物，并且位于其中的3’。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。重叠延伸聚合酶链反应或者通过重叠延伸拼接(SOEing):一种用于将两个或多个含有互补序列的DN段拼接在一起的基因工程技术。它用于连接含有基因、调节序列或突变的DN段；这项技术可以创造特定的长DNA构建体。它还可以将缺失、插入或点突变引入DNA序列。

聚合酶链式反应的循环参数：预变性，模板DNA完全变性与PCR酶的完全对PCR能否成功至关重要，建议加热时间参考试剂说明书，一般未修饰的Taq酶时间为两分钟。变性步骤，循环中一般95℃，30秒足以使各种靶DNA序列完全变性，可能的情况下可缩短该步骤时间。变性时间过长损害酶活性，过短靶序列变性不彻底，易造成扩增失败。引物退火，退火温度需要从多方面去决定，一般根据引物的Tm值为参考，根据扩增的长度适当下调作为退火温度。然后在此次实验基础上做出预估。退火温度对PCR的特异性有较大影响。引物延伸，引物延伸一般在72℃进行（Taq酶很适温度）。但在扩增长度较短且退火温度较高时，本步骤可省略延伸时间随扩增片段长短而定，一般推荐在1000bp以上，含Pfu及其衍生物的衍生设定为1min/kbp。循环数，大多数PCR含25-35循环，过多易产生非特异扩增。延伸，在一个循环后，反应在72℃维持10-30分钟．使引物延伸完全，并使单链产物退火成双链。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。

聚合酶链式反应的特点：灵敏度高：PCR产物的生成量是以指数方式增加的，能将皮克(pg=10-12）量级的起始待测模板扩增到微克（μg=-6）水平。能从100万个细胞中检出一个靶细胞；在病毒的检测中，PCR的灵敏度可达3个RFU(空斑形成单位）；在细菌学中很小检出率为3个细菌。简便、快速：PCR反应用耐高温的Taq DNA聚合酶，一次性地将反应液加好后，即在DNA扩增液和水浴锅上进行变性-退火-延伸反应，一般在2～4 小时完成扩增反应。扩增产物一般用电泳分析，不一定要用同位素，无放射性污染、易推广。纯度要求低：不需要分离病毒或细菌及培养细胞，DNA 粗制品及RNA均可作为扩增模板。可直接用临床标本如血液、体腔液、洗嗽液、毛发、细胞、活组织等DNA扩增检测。电子PCR被提出作为分子生物学的教育工具。常州细胞定量PCR应用

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。上海分子生物学Real-time PCR原理

聚合酶链反应注意事项：在实验过程中要防止RNA的降解，保持RNA的完整性。在总RNA的提取过程中，注意避免mRNA的断裂；为了防止非特异性扩增，必须设阴性对照；内参的设定：主要为了用于靶RNA的定量。常用的内参有G3PD（甘油醛-3-磷酸脱氢酶）、β-Actin（β-肌动蛋白）等。其目的在于避免RNA定量误差、加样误差以及各PCR反应体系中扩增效率不均一各孔间的温度差等所造成的误差；PCR不能进入平台期，出现平台效应与所扩增的目的基因的长度、序列、二级结构以及目标DNA起始的数量有关。故对于每一个目标序列出现平台效应的循环数，均应通过单独实验来确定；防止DNA的污染： 采用DNA酶处理RNA； 在可能的情况下，将PCR引物置于基因的不同外显子，以消除基因和mRNA的共线性。上海分子生物学Real-time PCR原理

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