聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction)簡稱PCR,是一種體外高效擴(kuò)增特定DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)。該技術(shù)的發(fā)明人是Kary Mullis,他從1983年開始研究PCR技術(shù),1985年開始被逐漸采用,成為分子生物學(xué)的一項常規(guī)手段,并得到了廣泛的應(yīng)用,在臨床診斷、生物醫(yī)學(xué)研究和法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都具有重要意義。PCR是在體外模擬體內(nèi)DNA復(fù)制的過程,它用加熱的辦法讓需要擴(kuò)增的DNA片段變性解鏈成兩條單鏈,人工合成的一對引物讓它們結(jié)合到DNA模板(分別結(jié)合到兩條鏈上)的兩端,DNA聚合酶即可以大量復(fù)制該模板。了解了PCR的基本過程,再一起來學(xué)習(xí)一下PCR體系及各類常見PCR辨析吧!
PCR體系
1. 模板
需要研究或擴(kuò)增的目的核酸分子,DNA可以直接擴(kuò)增,RNA需要增加一步逆轉(zhuǎn)錄,或者在體系中加逆轉(zhuǎn)錄酶一步法進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增;
2. 引物
良好設(shè)計的引物,是擴(kuò)增特異性及擴(kuò)增效率的關(guān)鍵因素之一;
3. Taqase
PCR體系的核心組分,Taqase的性能,直接決定了擴(kuò)增體系能否達(dá)到實驗要求;
針對不同類型的模板、特異性的要求、產(chǎn)物保真度的要求、擴(kuò)增產(chǎn)物的長度,需要選用能滿足對應(yīng)要求的Taqase;所選用的酶如果不匹配,實驗是無法成功的;
對一株Taqase的性能評價,主要是如下幾個方面:擴(kuò)增效率,擴(kuò)增速度,保真度,除了催化鏈延伸之外的其它活性,抗逆性等;
4. dNTP
dNTP的濃度和質(zhì)量,也是影響擴(kuò)增產(chǎn)率的一個重要因素;dNTP分子中,含有一個高能磷酸鍵,是影響dNTP穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,高能磷酸鍵的斷裂也是造成dNTP質(zhì)量不合格的分子層面的原因;
5. Buffer
為PCR反應(yīng)體系提供穩(wěn)定的工作環(huán)境,主要環(huán)境因素為pH值,離子強(qiáng)度等;
6. Mg++
因為鎂離子對Taqase活性影響大,所以一般buffer之外,還單獨帶一管Mg++,方便用戶靈活調(diào)節(jié)體系里面Mg++濃度;
除了上述六種必要的組分之外,還有較多的工具蛋白或者小分子化合物,能對PCR體系起到相應(yīng)的作用,這方面累積的研究成果也比較多。
各類常見PCR辨析
1. PCR,通常指的是普通PCR,以雙鏈DNA為模板,以dNTP為底物,大量(30個循環(huán)理論上可以使產(chǎn)物增加到模板初始摩爾數(shù)的10的9次方倍)擴(kuò)增雙鏈DNA。產(chǎn)物通常以電泳及凝膠成像方式來分析。
2. qPCR和Real-time PCR,指的是實時熒光定量PCR,以DNA或cDNA為模板,以dNTP為底物,以熒光基團(tuán)為報告分子,收集熒光信號從而對擴(kuò)增出的DNA進(jìn)行定量分析。為避免和RT-PCR(逆轉(zhuǎn)錄PCR)混淆,現(xiàn)在一般不太常用real-time PCR,通常交流,用qPCR指代更明確。
3. RT-PCR,指的是逆轉(zhuǎn)錄PCR,以由mRNA逆轉(zhuǎn)錄成的cDNA為模板,以dNTP為底物,進(jìn)行DNA的擴(kuò)增及檢測。
4. RT-qPCR,指的是實時熒光定量逆轉(zhuǎn)錄PCR,是qPCR+RT-PCR的組合,將總RNA或mRNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA后再作為模板,以dNTP為底物,進(jìn)行產(chǎn)物的定量分析。
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
立即詢價
您提交后,專屬客服將第一時間為您服務(wù)