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PCR技術的常規(guī)實驗流程步驟
閱讀:723 發(fā)布時間:2023-12-19PCR(聚合酶鏈式反應)是一種分子生物學技術,現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛運用于臨床和實驗室,,用于擴增特定的DNA片段,。它的基本原理就是在體外模擬細胞內(nèi)DNA復制的條件,最終完成特定基因的體外復制,。PCR實驗基本由變性,、退火、延伸三個步驟完成,。
1.變性,。變性的目的是使模板DNA雙鏈解旋成為單鏈以便與引物結合,,通常給它加溫至95℃(這是Taq酶進行30個左右的循環(huán)后活力不致受到過多損失時能耐受的最高溫度)。模板的變性對PCR成功與否至關重要,,第一輪循環(huán)中變性時間往往為10min,,然而根據(jù)經(jīng)驗,在其他各次的循環(huán)中一般以95℃持續(xù)30s(變性時間過長會損害酶活性)足以使各種模板變性,。當模板的G+C含量超過55%時則需要更高的變性溫度,,可以選用來源于古細菌的DNA聚合酶,因為它比Taq酶更能耐受高溫,。
2.退火,。模板變性成單鏈后,溫度快速降至退火溫度,,引物與模板DNA單鏈的互補序列可發(fā)生結合,。退火溫度的選擇也至關重要,如果退火溫度太高,,那么引物就無法與模板很好地結合,,進而就會影響擴增效率;如果退火溫度太低,,引物則會產(chǎn)生非特異性結合,,從而導致非特異性DNA片段的擴增。退火30-60s便可使引物與模板之間結合,。
3.延伸,。模板-引物結合物在Taq酶的作用下,沿著5’→3’的方向合成一條與模板DNA鏈互補的鏈,。延伸時的溫度通常為72℃(Taq酶的最適溫度為72℃-78℃),。在最適溫度下,Taq酶的聚合速率約為2000bp/min,。不過靶基因的每1000bp的擴增產(chǎn)物的延伸時間的設計時長為1min,。另外,延伸時間隨擴增片段長短而定,,甚至在所擴增目的基因的長度較短且退火溫度較高時,,本步驟可省略。
重復循環(huán)“變性→退火→延伸"過程就可獲得更多的半保留復制鏈,,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板,。大多數(shù)PCR含25-40循環(huán),過多易產(chǎn)生非特異擴增,。在最后一個循環(huán)后,,反應在72℃維持5-10min可使引物延伸,并使單鏈產(chǎn)物退火成雙鏈,。