PCR概述
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction, PCR)是一種在體外模擬DNA復(fù)制過(guò)程,擴(kuò)增少量的DNA片段,從而獲得足夠數(shù)量的DNA樣本用于進(jìn)一步研究的常見(jiàn)的分子生物學(xué)技術(shù)。該技術(shù)由美國(guó)的Kary Mullis在1983年發(fā)明,由于高度特異性和靈敏度,PCR被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)研究、疾病診斷、農(nóng)業(yè)檢測(cè)和法醫(yī)鑒定等領(lǐng)域,而Kary Mullis也因這一發(fā)明獲得了1993年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
PCR技術(shù)主要包含3個(gè)反應(yīng)步驟
01 變性
模板DNA在高溫下(通常為93~94℃)變性,原來(lái)的DNA雙鏈解離成單鏈;
02 退火
反應(yīng)體系的溫度降至50-65℃時(shí),引物與單鏈互補(bǔ)結(jié)合;
03 延伸
在耐熱的DNA聚合酶作用下,以dNTP為反應(yīng)原料,靶序列為模板,合成新鏈;
PCR技術(shù)原理示意圖
PCR分類
隨著PCR技術(shù)的不斷發(fā)展,在PCR技術(shù)原理的基礎(chǔ)上衍生出了多樣的PCR技術(shù),目前常用的PCR技術(shù)主要包括以下幾類:
常規(guī)PCR
最原始和簡(jiǎn)單的PCR方法,在PCR反應(yīng)結(jié)束之后,通過(guò)凝膠電泳等方式分析PCR擴(kuò)增終產(chǎn)物,此方法無(wú)法監(jiān)測(cè)反應(yīng)過(guò)程,只能在反應(yīng)結(jié)束后借助電泳得到結(jié)果;
逆轉(zhuǎn)錄PCR
又稱RT-PCR,這是一種從mRNA逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA并擴(kuò)增的技術(shù)。要進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄PCR,需要先提取總RNA,以mRNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA,再以此cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)靈敏且應(yīng)用廣泛,可用于檢測(cè)細(xì)胞中基因表達(dá)水平,細(xì)胞中RNA病毒含量和直接克隆特定基因的cDNA序列。
RT-PCR技術(shù)原理示意圖
實(shí)時(shí)熒光定量PCR
又稱qPCR或者Real-Time PCR,是指在PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系中加入熒光染料或熒光基團(tuán),通過(guò)收集熒光信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物量的變化,最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線和Ct值對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行定量分析。qPCR常用的方法包括熒光染料法和熒光探針?lè)ā?/p>
qPCR的熒光染料法和熒光探針?lè)ㄔ硎疽鈭D
PCR常見(jiàn)問(wèn)題
在進(jìn)行PCR實(shí)驗(yàn)時(shí),可能會(huì)遇見(jiàn)以下常見(jiàn)問(wèn)題:
問(wèn)題描述 | 可能原因 | 解決建議 |
擴(kuò)展率低 | 模板完整性較差或純度低;PCR循環(huán)數(shù)太少或延伸時(shí)間太短;變性時(shí)間過(guò)長(zhǎng);引物量不足; | 優(yōu)化DNA模板純度;優(yōu)化循環(huán)數(shù)和延伸時(shí)間;優(yōu)化變性時(shí)間和溫度;優(yōu)化引物濃度; |
有雜帶 | 反應(yīng)緩沖液未充分混勻;引物特異性差;外源DNA污染; | 確保反應(yīng)體系充分混勻;優(yōu)化引物特異性;優(yōu)化操作條件,確保潔凈; |
假陽(yáng)性擴(kuò)增 | 引物設(shè)計(jì)有問(wèn)題;交叉污染; | 檢查引物序列;更換實(shí)驗(yàn)耗材,清潔工作臺(tái); |
點(diǎn)成生物PCR試驗(yàn)解決方法
作為全國(guó)知名的實(shí)驗(yàn)室儀器集成商,點(diǎn)成生物始終致力于為客戶提供先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備解決方案。為幫助客戶在PCR實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持潔凈的操作環(huán)境,點(diǎn)成生物提供了一系列性能卓越的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。如果您對(duì)點(diǎn)成生物的PCR實(shí)驗(yàn)解決方案感興趣,歡迎您隨時(shí)與我們聯(lián)系。
潔凈的操作環(huán)境
UVC/T-M-AR超凈工作臺(tái)
UVR-Mi空氣凈化器
充分的樣品準(zhǔn)備
點(diǎn)成生物C系列移液器
DC-MIX-V4500VT 迷你渦旋混勻器
高效的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程
MyGo系列實(shí)時(shí)定量PCR儀
MyGo系列實(shí)時(shí)定量PCR儀
CVP-2 PCR離心/渦旋混合一體機(jī)
DC-CNT-R44高速冷凍離心機(jī)
【關(guān)于點(diǎn)成】
點(diǎn)成生物與多家先進(jìn)的國(guó)際儀器制造商(Grant、Nuve、Cellix、Microfluidic ChipShop、Beonchip、Drucker等)進(jìn)行深度合作,專注于生命科學(xué)、溫度控制、臨床應(yīng)用、微流控等領(lǐng)域;提供的產(chǎn)品有水浴、搖床、混勻器、離心機(jī)、移液槍、恒溫振蕩器、培養(yǎng)箱、蒸餾水機(jī)、程序降溫儀、微流控芯片及分析系統(tǒng)等常用實(shí)驗(yàn)儀器;致力于生物科技領(lǐng)域產(chǎn)品和解決方案。
審核編輯黃宇
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PCR
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