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PCR反應(yīng)條件溫度和時間選擇
閱讀:503 發(fā)布時間:2024-7-1 PCR反應(yīng)條件的選擇技巧主要體現(xiàn)在溫度,、時間和循環(huán)次數(shù)上,溫度過高,,延伸時間不夠都會對實驗結(jié)果有很大的影響,,以下總結(jié)方法技巧。
溫度與時間的設(shè)置: 基于PCR原理三步驟而設(shè)置變性-退火-延伸三個溫度點,。在標準反應(yīng)中采用三溫度點法,,雙鏈DNA在90~95℃變性,再迅速冷卻至40 ~60℃,,引物退火并結(jié)合到靶序列上,,然后快速升溫至70~75℃,在Taq DNA 聚合酶的作用下,,使引物鏈沿模板延伸,。對于較短靶基因(長度為100~300bp時)可采用二溫度點法,除變性溫度外,、退火與延伸溫度可合二為一,,一般采用94℃變性,65℃左右退火與延伸(此溫度Taq DNA酶仍有較高的催化活性),。
1,、變性溫度與時間
變性溫度低,解鏈不是導(dǎo)致PCR失敗的最主要原因,。一般情況下,,93℃~94℃lmin足以使模板DNA變性,若低于93℃則需延長時間,,但溫度不能過高,,因為高溫環(huán)境對酶的活性有影響。此步若不能使靶基因模板或PCR產(chǎn)物*變性,,就會導(dǎo)致PCR失敗。
2,、延伸溫度與時間
Taq DNA聚合酶的生物學(xué)活性:
70~80℃ 150核苷酸/S/酶分子
70℃ 60核苷酸/S/酶分子
55℃ 24核苷酸/S/酶分子
高于90℃時,, DNA合成幾乎不能進行。
PCR反應(yīng)的延伸溫度一般選擇在70~75℃之間,,常用溫度為72℃,,過高的延伸溫度不利于引物和模板的結(jié)合。PCR延伸反應(yīng)的時間,,可根據(jù)待擴增片段的長度而定,,一般1Kb以內(nèi)的DNA片段,,延伸時間1min是足夠的。3~4kb的靶序列需3~4min,;擴增10Kb需延伸至15min,。延伸進間過長會導(dǎo)致非特異性擴增帶的出現(xiàn)。對低濃度模板的擴增,,延伸時間要稍長些,。
3、退火(復(fù)性)溫度與時間
退火溫度是影響PCR特異性的較重要因素,。變性后溫度快速冷卻至40℃~60℃,,可使引物和模板發(fā)生結(jié)合。由于模板DNA 比引物復(fù)雜得多,,引物和模板之間的碰撞結(jié)合機會遠遠高于模板互補鏈之間的碰撞,。退火溫度與時間,取決于引物的長度,、堿基組成及其濃度,,還有靶基序列的長度。對于20個核苷酸,,G+C含量約50%的引物,,55℃為選擇最適退火溫度的起點較為理想。引物的復(fù)性溫度可通過以下公式幫助選擇合適的溫度:
Tm值(解鏈溫度)=4(G+C)+2(A+T)
復(fù)性溫度=Tm值-(5~10℃)
在Tm值允許范圍內(nèi),, 選擇較高的復(fù)性溫度可大大減少引物和模板間的非特異性結(jié)合,,提高PCR反應(yīng)的特異性。復(fù)性時間一般為30~60sec,,足以使引物與模板之間*結(jié)合,。