无锡分子生物学荧光定量PCR原理及步骤

现在有些PCR因为扩增区很短，即使Taq酶活性不是很好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。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（溴化乙锭，EB）染色凝胶电泳是很常用的检测手段。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的检测方法，有逐渐取代电泳法的趋势。聚合酶链反应是一种非常强大和实用的研究工具。无锡分子生物学荧光定量PCR原理及步骤

聚合酶链式反应：1976年，中国科学家，发现了稳定的Taq DNA聚合酶，为PCR技术发展也做出了基础性贡献。PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，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再调温度至DNA聚合酶很适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。无锡分子生物学荧光定量PCR原理及步骤嵌套式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。

聚合酶链式反应的步骤：标准的PCR过程分为三步：DNA变性：（90℃-96℃）：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA；退火：（60℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。延伸：（70℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右，活性很好）的作用下，以dNTP为原料，从引物的3′端开始以从5′→3′端的方向延伸，合成与模板互补的DNA链。每一循环经过变性、退火和延伸，DNA含量即增加一倍。现在有些PCR因为扩增区很短，即使Taq酶活性不是很好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。

聚合酶链式反应PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。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72℃、DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补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。为了很大限度地减少污染的可能性，调查人员应该为试剂制备、聚合酶链反应和产品分析预留单独的房间。

聚合酶链式反应：反应的控制：PCR反应的缓冲液 提供合适的酸碱度与某些离子；镁离子浓度 总量应比dNTPs的浓度高，常用1.5mmol/L；底物浓度 dNTP以等摩尔浓度配制，20～200umol/L；TaqDNA聚合酶 2.5U(100ul）；引物浓度一般为0.1 ～ 0.5umol/L；反应温度和循环次数；变性温度和时间 95℃，30s；退火温度和时间 低于引物Tm值5 ℃左右，一般在45～55℃；延伸温度和时间 72℃，1min/kb(10kb内）；Tm值=4(G+C) +2(A+T)；循环次数 ：一般为25 ～ 30次。循环数决定PCR扩增的产量。模板初始浓度低，可增加循环数以便达到有效的 扩增量。但循环数并不是可以无限增加的。一般循环数为30个左右，循环数超过30个以后，DNA聚合酶活性逐渐达到饱和，产物的量不再随循环数的增加而增加，出现了所谓的“平台期”。聚合酶链式反应的引物与非特异扩增区的序列的同源性不要超过70%。无锡分子生物学荧光定量PCR原理及步骤

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。无锡分子生物学荧光定量PCR原理及步骤

聚合酶链反应：等位基因特异性聚合酶链反应:基于单核苷酸变异的诊断或克隆技术(snv不要与 SNPs 混淆)(患者的单碱基差异)。它需要事先知道DNA序列，包括等位基因之间的差异，并使用3’端包含SNV的引物(通常包含SNV周围的碱基对缓冲液)。在模板和引物不匹配的情况下，严格条件下的PCR扩增效率要低得多，因此用单核苷酸多态性特异性引物成功扩增表明序列中存在特异性单核苷酸多态性。有关更多信息，请参见单核苷酸多态性基因分型。装配聚合酶链反应或者聚合酶循环组件:通过对具有短重叠片段的长寡核苷酸池进行PCR来人工合成长DNA序列。寡核苷酸在有义和反义方向之间交替，重叠片段决定聚合酶链反应片段的顺序，从而选择性地产生很终的长DNA产物。无锡分子生物学荧光定量PCR原理及步骤