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PCR反應(yīng)中溫度的設(shè)置
閱讀:1220 發(fā)布時(shí)間:2022-10-17 在PCR自動(dòng)熱循環(huán)中,最關(guān)鍵的因素是變性與退火的溫度。如操作范例所示,其變性、退火、延伸的條件是:94℃60s, 37℃60s, 72℃120s,共25~30個(gè)循環(huán),擴(kuò)增片段500bp。在這里,每一步的時(shí)間應(yīng)從反應(yīng)混合液達(dá)到所要求的溫度后開始計(jì)算。在自動(dòng)熱循環(huán)儀內(nèi)由混合液原溫度變至所要求溫度的時(shí)間需要30~60s,這一遲滯時(shí)間的長(zhǎng)短取決于幾個(gè)因素,包括反應(yīng)管類型、壁厚、反應(yīng)混合液體積、熱源(水浴或加熱塊)以及兩步驟間的溫度差,在設(shè)置熱循環(huán)時(shí)應(yīng)充分給以重視和考慮,對(duì)每一儀器 均應(yīng)進(jìn)行實(shí)測(cè)。
關(guān)于熱循環(huán)時(shí)間的另一個(gè)重要考慮是兩條引物 之間的距離;距離越遠(yuǎn),合成靶序列全長(zhǎng)所需的時(shí)間也越長(zhǎng),前文給出的反應(yīng)時(shí)間是按適于合成長(zhǎng)度500bp的靶序列擬定的。下面就各種溫度的選擇作一介紹。
1、模板變性溫度
變性溫度是決定PCR反應(yīng)中雙鏈DNA 解鏈的溫度,達(dá)不到變性溫度就不會(huì)產(chǎn)生單鏈DNA模板,PCR也就不會(huì)啟動(dòng)。變性溫度低則變性不*,DNA雙鏈會(huì)很快復(fù)性,因而減少產(chǎn)量。一般取90~95℃。樣品一旦到達(dá)此溫度宜迅速冷卻到退火溫度。DNA變性只需要幾秒種,時(shí)間過久沒有必要;反之,在高溫時(shí)間應(yīng)盡量縮短,以保持Taq DNA聚合酶的活力,加入Taq DNA聚合酶后最高變性溫度不宜超過95℃。
2、引物退火溫度
退火溫度決定PCR特異性與產(chǎn)量;溫度高特異性強(qiáng),但過高則引物不能與模板牢固結(jié)合,DNA擴(kuò)增效率下降;溫度低產(chǎn)量高,但過低可造成引物與模板錯(cuò)配,非特異性產(chǎn)物增加。一般先由37℃反應(yīng)條件開始,設(shè)置一系列對(duì)照反應(yīng),以確定某一特定反應(yīng)的最適退火溫度。也可根據(jù)引物的(G+C)%含量進(jìn)行推測(cè),把握試驗(yàn)的起始點(diǎn),一般試驗(yàn)中退火溫度Ta(annealing temperature)比擴(kuò)增引物的融解溫度TTm(melting temperature)低5℃,可按公式進(jìn)行計(jì)算:
Ta = Tm - 5℃= 4(G+C)+ 2(A+T) -5℃
其中A,T,G,C分別表示相應(yīng)堿基的個(gè)數(shù)。例如,20個(gè)堿基的引物,如果(G+C)%含量為50%時(shí),則Ta的起點(diǎn)可設(shè)在55℃。在典型的引物濃度時(shí)(如0.2μmol/L),退火反應(yīng)數(shù)秒即可完成,長(zhǎng)時(shí)間退火沒有必要。