〔PCR步骤〕
标准的PCR过程分为三步:
1.DNA变性(90℃-96℃):双链DNA模板在热作用下, 氢键断裂,形成单链DNA
2.退火(25℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。
3.延伸(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右最佳的活性)的作用下,以dNTP为原料,从引物的5′端→3′端延伸,合成与模板互补的DNA链。
每一循环经过变性、退火和延伸,DNA含量既增加一倍。
现在有些PCR因为扩增区很短,即使Taq酶活性不是最佳也能在很短的时间内复制完成,因此可以改为两步法,即退火和延伸同时在60℃-65℃间进行,以减少一次升降温过程,提高了反应速度。
〔PCR检测〕
PCR反应扩增出了高的拷贝数,下一步检测就成了关键。荧光素(溴乙锭)染色凝胶电泳是最最常用的检测手段。电泳法检测特异性是不太高的,因此引物两聚体等非特异性的杂交体很容易引起误判。但因为其简捷易行,成为了主流检测方法。近年来以荧光探针为代表的检测方法,有逐渐取代电泳法的趋势。
聚合酶链式反应(polymerase chain reaction ,PCR)
三步:
1 变性:模板DNA加热变性
2 退火 引物与它的靶序列发生退火,引物DNA量多,使引物和模板在局部形成杂交链
3 延伸 4种dNTP 与 Mg2+ 存在的条件下,DNA合成酶催化以引物为起始点,按5'-3'方向进行延伸。
上面三步为一个循环,可使拷贝数到达2*E-6-2*E-7
PCR 产物一段双链DNA,是由它的末端引物的5’端决定的。
PS:
1.首轮扩增,其产物是大小不均一的DNA分子。长度应大于两引物之间的长度。
在第二个循环中,由于5'固定,其产物长度就由等于两引物之间的长度。所以几十个循环后就会产生
大量的两引物之间序列。
引物设计:
1,长度15~30个核苷酸,最多到50个核苷酸左右。
2, 尽量避免嘌呤和嘧啶堆积的现象。(其实有时很难避免,不是很重要)。
3,引物内部不应该形成二级结构,如果引物中有酶切位点时,就会出现引物二聚体。(一般不是很重要)
PCR的反应条件
1,dNTP浓度过高会加快反映速度,但同时还可以增加碱基的错误掺入率。
2, 引物浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增。
3,TaqDNA聚合酶浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增,低则合成产物量减少。
TaqDNA聚合酶无校正功能,掺入错误率达2*E-4个核苷酸,一个30个循环的扩增反应0.1%-0.25%总错误率。
4, 在90~95度下可使整个基因组的DNA变性为单链。一般94~95度30~60s。时间过长使
TaqDNA聚合酶失活和dNTP破坏增多。
5,DNA很快冷却到40~60度使引物和模板结合。引物长度在15~25时退火温度
Tm=4(G+c)+(A+T),一般在45~55度,温度低容易退火但特异性低;温度高,不容易退火但特异性高。退火时间30秒。
6,延伸温度一般在70~75度这是TaqDNA聚合酶活性最高(150个/S),当引物在16个碱基以下时可采用缓慢升高温度到70~75度的方法,使在低温下就开始合成。一般<1KB时间1分钟即可。当〈1KB时在较后的循环中延长扩增时间。
7循环次数25~30次。
无产物时:
1,取10ul扩增混合液作模板在进行PCR扩增。
2,增加TaqDNA聚合酶浓度
3,增加循环次数
4,降低退火温度
5,加靶DNA量
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