PCR儀
PCR儀
PCR的要素
基本的PCR須具備
1.要被復(fù)制的DNA模板 Template
2.界定復(fù)制范圍兩端的引物Primers.
3.DNA聚合酶Taq. Polymearse
4.合成的原料(四種脫氧核苷酸)及水。
PCR儀工作原理
利用升溫使DNA變性,用限制性內(nèi)切酶使DNA雙鏈解鏈,在聚合酶的作用下使單鏈復(fù)制成雙鏈,進而達到基因復(fù)制的目的[1]
PCR的反應(yīng)包括三個主要步驟
PCR的最早設(shè)想 核酸研究已有100多年的歷史,本世紀(jì)60年代末、70年代初人們致力于研究基因的體外分離技術(shù),Korana于1971年最早提出核酸體外擴增的設(shè)想:“經(jīng)過DNA變性,與合適的引物雜交,用DNA聚合酶延伸引物,并不斷重復(fù)該過程便可克隆tRNA基因”。
PCR的實現(xiàn)
PCR的改進與完善
Mullis最初使用的DNA聚合酶是大腸桿菌 DNA 聚合酶 I 的Klenow片
段,其缺點是:
?、貹lenow酶不耐高溫, 90℃會變性失活,每次循環(huán)都要重新加。
②引物鏈延伸反應(yīng)在37℃下進行,容易發(fā)生模板和引物之間的堿基錯配,其PCR產(chǎn)物特異性較差,合成的
DNA片段不均一。此種以Klenow酶催化的PCR技術(shù)雖較傳統(tǒng)的基因擴增具備許多突出的優(yōu)點,
但由于Klenow酶不耐熱,在DNA模板進行熱變性時,會導(dǎo)致此酶鈍化,每加入一次酶只能完成
一個擴增反應(yīng)周期,給PCR技術(shù)操作程序添了不少困難。這使得PCR技術(shù)在一段時間內(nèi)沒能引
起生物醫(yī)學(xué)界的足夠重視。
1988年初,Keohanog改用T4 DNA聚合酶進行PCR,其擴增的DNA片段很均一,真實性也較
高,只有所期望的一種DNA片段。但每循環(huán)一次,仍需加入新酶。
90%,在93℃下反應(yīng)2h后其殘留活性是原來的60%,在95℃下反應(yīng)2h后其殘留活性是原來的40
%。②在熱變性時不會被鈍化,不必在每次擴增反應(yīng)后再加新酶。③大大提高了擴增片段特異
性和擴增效率,增加了擴增長度2.0Kb。由于提高了擴增的特異性和效率,因而其靈敏性也
Polymerase。此酶的發(fā)現(xiàn)使PCR廣泛的被應(yīng)用。
普通的PCR儀
梯度PCR儀
原位PCR儀
實時熒光定量PCR儀
PCR技術(shù)神奇就神奇在以下幾個特點上:一是被擴增的DNA所需量極小,理論上講一個分子就可以用于擴增了;二是擴增效率高,目的基因的量成指數(shù)形式擴增,幾個小時就擴增1000萬倍以上。現(xiàn)在PCR技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生命科學(xué)研究、食品衛(wèi)生、醫(yī)療、法醫(yī)及環(huán)境監(jiān)測等諸多方面,真不愧是“獲得諾貝爾獎”的好技術(shù)!