PCR基本原理:
PCR技術的基本原理 類似於DNA的 天然複製過程,其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。
PCR是一種體外DNA 擴增技術,是在模板DNA、引物和4種脫氧核苷酸存在的條件下,依賴於DNA聚合酶的酶促合反應,將待擴增的DNA片段與其兩側互補的寡核苷酸鏈引物經“高溫變性——低溫退火——引物 延伸”三步反應的多次迴圈,使DNA片段在數量上呈指數增加,從而在短時間內獲得我們所需的大量的特定基因片段。
在環境檢測中,靶核酸序列往往存在於—個複雜的混合物如細胞提取液中,且含量很低,對於探測這種複雜群體中的特異微生物或某個基因,雜交就顯得不敏感。使用PCR技術可將靶序列放大幾個數量級,再用探針雜交探測對被擴增序列作定性或定量研究分析微生物群體結構。PCR技術常與其他技術結合起來使用, 如RT-PCR、競爭PCR、巢式PCR、RAPf)、ARDRA等。
PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:
模板DNA的變性
模板DNA經加 熱至93℃左右一定時間後,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;
模板DNA與引 物的退火(復性)
模板DNA經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;
引物的延伸
DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按鹼基配對與半保留複製原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留複製鏈,重複迴圈變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留複製鏈”,而且這種新鏈又可成為下次迴圈的模板。每完成一個迴圈需 2~4分鐘,2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。到達平臺期(Plateau)所需迴圈次數取決於樣品中模板的複製。
PCR的反應動力學 PCR的三個反應步驟反覆進行,使DNA擴增量呈指數上升。反應最終的DNA 擴增量可用Y=(1+X)n計算。Y代表DNA片段擴增後的複製數,X表示平(Y)均每次的擴增效率,n代表迴圈次數。平均擴增效率的理論值為100%, 但在實際反應中平均效率達不到理論值。反應初期,靶序列DNA片段的增加呈指數形式,隨著PCR產物的逐漸積累,被擴增的DNA片段不再呈指數增加,而進 入線性增長期或靜止期,即出現“停滯效應”,這種效應稱平臺期數、PCR擴增效率及DNA聚合酶PCR的種類和活性及非特異性產物的競爭等因素。大多數情況下,平臺期的到來是不可避免的。
聚合酶鏈式反應簡稱PCR(Polymerase Chain Reaction) (又稱:多聚酶鏈式反應) PCR是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法,由高溫變性、低溫退火(復性)及適溫延伸等反應組成一個週期,迴圈進行,使目的DNA得以迅速擴增,具有特異性強、靈敏度高、操作簡便、省時等特點。它不僅可用於基因分離、克隆和核酸序列分析等基礎研究,還可用於疾病的診斷或任何有DNA,RNA的地方。PCR又稱無細胞分子克隆或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴增技術。
PCR基本原理:
PCR技術的基本原理 類似於DNA的 天然複製過程,其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。
PCR是一種體外DNA 擴增技術,是在模板DNA、引物和4種脫氧核苷酸存在的條件下,依賴於DNA聚合酶的酶促合反應,將待擴增的DNA片段與其兩側互補的寡核苷酸鏈引物經“高溫變性——低溫退火——引物 延伸”三步反應的多次迴圈,使DNA片段在數量上呈指數增加,從而在短時間內獲得我們所需的大量的特定基因片段。
在環境檢測中,靶核酸序列往往存在於—個複雜的混合物如細胞提取液中,且含量很低,對於探測這種複雜群體中的特異微生物或某個基因,雜交就顯得不敏感。使用PCR技術可將靶序列放大幾個數量級,再用探針雜交探測對被擴增序列作定性或定量研究分析微生物群體結構。PCR技術常與其他技術結合起來使用, 如RT-PCR、競爭PCR、巢式PCR、RAPf)、ARDRA等。
步驟:PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:
模板DNA的變性
模板DNA經加 熱至93℃左右一定時間後,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;
模板DNA與引 物的退火(復性)
模板DNA經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;
引物的延伸
DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按鹼基配對與半保留複製原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留複製鏈,重複迴圈變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留複製鏈”,而且這種新鏈又可成為下次迴圈的模板。每完成一個迴圈需 2~4分鐘,2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。到達平臺期(Plateau)所需迴圈次數取決於樣品中模板的複製。
PCR的反應動力學 PCR的三個反應步驟反覆進行,使DNA擴增量呈指數上升。反應最終的DNA 擴增量可用Y=(1+X)n計算。Y代表DNA片段擴增後的複製數,X表示平(Y)均每次的擴增效率,n代表迴圈次數。平均擴增效率的理論值為100%, 但在實際反應中平均效率達不到理論值。反應初期,靶序列DNA片段的增加呈指數形式,隨著PCR產物的逐漸積累,被擴增的DNA片段不再呈指數增加,而進 入線性增長期或靜止期,即出現“停滯效應”,這種效應稱平臺期數、PCR擴增效率及DNA聚合酶PCR的種類和活性及非特異性產物的競爭等因素。大多數情況下,平臺期的到來是不可避免的。
拓展資料聚合酶鏈式反應簡稱PCR(Polymerase Chain Reaction) (又稱:多聚酶鏈式反應) PCR是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法,由高溫變性、低溫退火(復性)及適溫延伸等反應組成一個週期,迴圈進行,使目的DNA得以迅速擴增,具有特異性強、靈敏度高、操作簡便、省時等特點。它不僅可用於基因分離、克隆和核酸序列分析等基礎研究,還可用於疾病的診斷或任何有DNA,RNA的地方。PCR又稱無細胞分子克隆或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴增技術。