苏州分子生物学PCR检测技术原理
聚合酶链式:PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;引物的延伸:DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2-4分钟,2-3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。 PCR技术敏感性高,特异性强,操作简便、快速,在生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面都具有重要的应用价值。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。苏州分子生物学PCR检测技术原理
聚合酶链式反应的试验污染:阳性对照:在建立PCR反应实验室及一般的检验单位都应设有PCR阳性对照,它是PCR反应是否成功、产物条带位置及大小是否合乎理论要求的一个重要的参考标志。阳性对照要选择扩增度中等、重复性好,经各种鉴定是该产物的标本,如以重组质粒为阳性对照,其含量宜低不宜高(100个拷贝以下)。但阳性对照尤其是重组质粒及高浓度阳性标本,其对检测或扩增样品污染的可能性很大。因而当某一PCR试剂经自己使用稳定,检验人员心中有数时,在以后的实验中可免设阳性对照。阴性对照:每次PCR实验务必做阴性对照。它包括:标本对照:被检的标本是血清就用鉴定后的正常血清作对照;被检的标本是组织细胞就用相应的组织细胞作对照。试剂对照:在PCR试剂中不加模板DNA或RNA,进行PCR扩增,以监测试剂是否污染。连云港细胞PCR检测技术设计公司聚合酶链反应应经常使用带有一次性柱塞和超长移液器吸头的移液器。
聚合酶链式反应的常见问题:出现非特异性扩增带:PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致,或大或小,或者同时出现特异性扩增带 与非特异性扩增带。非特异性条带的出现,其原因:一是引物与靶序列不完全互补、或引物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低,及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量,往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现,酶量过多有时也会出现非特异性扩增。其对策有:必要时重新设计引 物。减低酶量或调换另一来源的酶。降低引物量,适当增加模板量,减少循环次数。适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性,65℃左右退火与延伸)。
聚合酶链反应也可以用作以下敏感试验的一部分组织分型,对移植至关重要。截至2008年,甚至有人提议用聚合酶链反应检测取代传统的血型抗体检测。许多形式的病症涉及致病基因的改变。通过使用基于聚合酶链反应的测试来研究这些突变,医治方案有时可以根据患者的不同而不同。聚合酶链反应可以早期诊断恶性疾病,如白血病和淋巴瘤,这是目前病症研究中发展很快的,并且已经被常规使用。PCR检测可以直接在基因组DNA样品上进行,以检测易位特异性恶性细胞,其灵敏度至少是其他方法的10,000倍。聚合酶链反应在医学领域非常有用,因为它允许分离和扩增病症抑制剂。例如,定量PCR可以用于量化和分析单细胞,以及识别DNA、mRNA和蛋白质的确认和组合。聚合酶链反应具有定量合成产物的优点。
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。热启动聚合酶链式反应可以通过将反应组分加热到变性温度在加入聚合酶之前。苏州分子生物学PCR检测技术原理
逆转录聚合酶链反应(逆转录-聚合酶链反应):用于从RNA中扩增DNA。苏州分子生物学PCR检测技术原理
聚合酶链式反应的试验污染:PCR反应的很大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性,但令人脑袋不适的问题是易污染,极其微量的污染即可造成假阳性的产生。 污染原因:标本间交叉污染:标本污染主要有收集标本的容器被污染,或标本放置时,由于密封不严溢于容器外,或容器外粘有标本而造成相互间交叉污染;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,导致彼此间的污染。PCR试剂的污染:主要是由于在PCR试剂配制过程中,由于加样、容器、双蒸水及其它溶液被PCR核酸模板污染。苏州分子生物学PCR检测技术原理
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