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實(shí)驗(yàn)概要
實(shí)驗(yàn)原理
多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction, PCR)基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過(guò)程,其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性、退火、延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成。
1. 模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時(shí)間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備;
2. 模板DNA與引物的退火(復(fù)性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合;
3. 引物的延伸:DNA模板-引物結(jié)合物在Taq DNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應(yīng)原料,靶序列為模板,按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈重復(fù)循環(huán)變性、退火、延伸三過(guò)程,就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2~4分鐘, 2~3小時(shí)就能將待擴(kuò)增的目的基因擴(kuò)增放大幾百萬(wàn)倍。
典型的PCR反應(yīng)體系由如下組分組成:DNA模板、反應(yīng)緩沖液、dNTP、MgCl 2 、兩個(gè)合成的DNA引物、耐熱 Taq聚合酶。
除了典型的PCR外,人們還根據(jù)各種用途設(shè)計(jì)了各種不同的PCR。如:
RT-PCR,即在mRNA反轉(zhuǎn)錄之后進(jìn)行的PCR。
反向PCR,常規(guī)PCR允許擴(kuò)增兩引物之間的DNA區(qū)段,而反向PCR則可以對(duì)靶DNA區(qū)段之外的兩側(cè)未知的DNA序列進(jìn)行擴(kuò)增。
不對(duì)稱PCR,常規(guī)PCR使用的引物濃度相同,而不對(duì)稱PCR使用的引物濃度不同,兩種引物濃度相差100倍。在最初20各循環(huán)中,主要產(chǎn)物是雙鏈DNA。當(dāng)?shù)蜐舛纫锉缓谋M后,高濃度引物引導(dǎo)的PCR就會(huì)產(chǎn)生大量單鏈DNA,單鏈DNA可用于序列測(cè)定。
主要試劑
1. DNA模板(1ng/μL)(質(zhì)粒R-pGEX-4T-1,R指代外源基因)
2. 2.5mmol/LdNTP (TaKaRa)
3. 10×PCR緩沖液(TaKaRa)
4. 25mmol/L MgCl 2 (TaKaRa)
5. 引物1、引物2(5pmol/μL)
相關(guān)儀器
標(biāo)題:PCR擴(kuò)增儀基因擴(kuò)增原理及方法步驟
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