PCR技术
业精于勤而荒于嬉行成于思而毁于随
聚合酶链式反应(PCR)
原理
DNA的半保留复制时,双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶与启动子的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。在实验条件下,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。PCR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由变性退火复性)延伸三个基本反应步骤构成:
①模板DNA的变性:模板DNA经加热至94℃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;
②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4060℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;
③引物的延伸:DNA模板引物结合物在DNA聚合酶的作用下,于72℃左右,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基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。
PCR技术分类(常用)
(1)反向PCR技术I
versePCRIPCR:反向PCR是克隆已知序列旁侧序列的一种方法.主要原理是用一种在已知序列
中无切点的限制性内切酶消化基因组DNA.后酶切片段自身环化.以环化的DNA作为模板,用一对与已知序列两端特异性结合的引物,扩增夹在中间的未知序列。该扩增产物是线性的DNA片段,大小取决于上述限制性内切酶在已知基闲侧翼DNA序列内部的酶切位点分布情况。用不同的限制性内切酶消化,可以得到大小不同的模板DNA,再通过反向PCR获得未知片段。
(2)锚定PCR技术A
choredPCRAPCR:用酶法在一通用引物反转录cDNA3’末端加上一段已知序列然后以此序
列为引物结合位点对该cDNA进行扩增称为APCR。(3)不对称PCR技术asymmetricPCR:两种引物浓度比例相差较大的PCR技术称不对称PCR。在扩增循环中引入不同的引物浓度常用50~100÷1比例。在最初的10~15个循环中主要产物还是双链DNA但当低浓度引物被消耗尽后高浓度引物介导的PCR反应就会产生大量单链DNA。
(4)反转录PCR技术reversetra
scriptio
PCRRTPCR:当扩增模板为RNA时需先通过反转录酶将其反r