PCR技术(包含引物设计)知识分享

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PCR简介及PCR引物设计

PCR简介及PCR引物设计
PCR简介及引物设计
动物科技学院
贾斌
聚合酶链式反应 (PCR)
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction PCR是高效快速扩增DNA技术。应用广泛。
1985年Kary Mullis发明聚合酶链反应技术。 1993年获诺贝尔化学奖。
一、PCR的原理
• PCR 定义:根据 DNA 复制和变性的原理, 体外扩增DNA片段或cDNA片段的技术。 • 根据已知的待扩增目的基因两侧的序列, 人工合成上游和下游引物。利用 TaqDNA 聚合酶反应,大量扩增DNA。
核酸凝胶电泳技术
凝胶板
EB
制 作 胶 块
常用的6X载样缓冲液
Ⅰ Ⅱ 0.25%溴酚蓝 ,0.25%二甲苯青 ,40%蔗糖水溶液 0.25%溴酚蓝 ,0.25%二甲苯青 ,30%甘油水溶液
Detection of PCR products
UV Light
Gel contains Ethidium Bromide, which binds to the DNA. When bound, the EtBr will fluoresce when exposed to UV light
PCR引物的设计原则:
• 5.碱基随机分布
引物中四种碱基的分布最好是随机的,不要有聚 嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其 3′ 端不应超过 3 个连续的 G或C,因这样会使引物在 G+C富集序列区错误引发。
• 6.引物自身
引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折 叠成发夹状结构引物本身复性。这种二级结构会因 空间位阻而影响引物与模板的复性结合。若用人工 判断,引物自身连续互补碱基不能大于3bp。
• 4.)在实验加样中不一定每一个样品都换一个枪头,可 在阳极槽中反复吸打电泳缓冲液以清洗。(对于 Southern印迹转移和需要回收DNA片段的电泳,则应该 每一个样品用一个枪头加样,避免样品交叉污染。)

pcr知识点总结归纳

pcr知识点总结归纳

pcr知识点总结归纳PCR(Polymerase Chain Reaction),即聚合酶链反应,是一种用于抑制、合成、扩增DNA的技术。

PCR技术广泛应用于科学研究、临床诊断、法医鉴定和生物工程等领域。

PCR技术的出现不仅提高了DNA的扩增速度,而且在很大程度上解决了DNA分析的难题和可行性问题。

PCR技术的关键在于DNA的扩增,通过特定的引物(primer)和热稳定的DNA聚合酶在不同温度下进行多次循环反应,使目标DNA片段扩增成百上千倍。

PCR技术的应用可以在较短时间内获得充足的DNA,为后续的实验提供了可行性基础。

PCR技术是分子生物学研究的重要工具,掌握PCR技术的原理和操作方法对于分子生物学研究者来说至关重要。

下面将对PCR技术的知识点进行总结和归纳,包括PCR的基本原理、PCR反应体系、PCR引物设计、PCR技术的优缺点以及PCR技术在生物学研究中的应用等方面。

一、PCR的基本原理PCR技术是通过DNA的酶解、DNA的引物延伸、DNA的片段合成来实现DNA扩增。

PCR主要由以下三个步骤组成:变性、退火和延伸。

1. 变性步骤:将DNA的双链解链成两条单链,即使DNA解链。

2. 退火步骤:将引物与DNA模板结合成双链,即使DNA复性。

3. 延伸步骤:在退火变性条件下将引物作为起始核酸,然后DNA聚合酶将其扩增成DNA。

通过以上三个步骤的循环反应即可实现DNA的多次扩增。

二、PCR反应体系PCR反应体系主要包括DNA模板、引物、DNA聚合酶、四种dNTPs、缓冲液和辅助剂等。

1. DNA模板:PCR反应的起始材料,可以是基因组DNA、cDNA或其他DNA模板。

2. 引物:在退火步骤中将与DNA模板特异性结合,为DNA的扩增提供起始核酸。

3. DNA聚合酶:用于合成DNA,PCR反应中通常采用热稳定的DNA聚合酶如Taq DNA聚合酶。

4. dNTPs:即脱氧核苷酸三磷酸盐,即dATP、dCTP、dGTP和dTTP,是DNA聚合的四种脱氧核苷酸单体。

PCR使用说明引物设计技巧

PCR使用说明引物设计技巧

PCR使用说明引物设计技巧PCR(聚合酶链反应)是一种常用的分子生物学技术,可用于扩增DNA片段以及进行基因分型、疾病诊断和DNA克隆等应用。

在PCR实验中,引物的设计是非常关键的步骤之一,合理的引物设计可以确保PCR反应的特异性和高效性。

以下是一些PCR引物设计的技巧和原则。

1.引物长度:引物长度应该在18到30个核苷酸对之间,一般来说,较短的引物可以提高反应的特异性,但也容易导致非特异性扩增。

较长的引物可以提高特异性,但也会降低PCR反应的效率。

2.引物的碱基组成:引物的G+C含量应在40%到60%之间,避免过高或过低的含量,以确保引物的熔解温度适中。

3.引物之间的互补性:引物之间不应有任何互补性,以避免引物之间的杂交和产生非特异性扩增。

4. 引物的熔解温度:引物的熔解温度(Tm)应该相近,通常设计为60℃至70℃之间。

可以使用一些在线工具来计算引物的Tm,例如NCBI的Primer-BLAST。

5.引物的位点选择:引物应该选择在目标序列上独特的位点,避免引物在其他不需要扩增的区域上产生扩增。

可以使用序列比对工具,如BLAST,来确定引物的特异性。

6.引物的末端设计:引物的末端应该避免酶切位点,以防止引物被酶切和降解。

此外,末端的碱基对的GC含量应保持平衡,以确保引物的稳定性。

7.引物的序列结构:引物的序列中应避免重复和倒序重复的碱基序列,因为这些序列容易形成引物间的二级结构和非特异性扩增。

8.引物的交叉反应:引物的序列应该经过认真筛选,避免与其他非目标序列发生交叉反应。

在引物设计前,可以先使用基因序列比对工具,如BLAST,来检查引物是否会与其他区域发生交叉反应。

9.引物的引导方向:引物的引导方向应与目标序列的末端互补,以确保正确的扩增方向。

总而言之,PCR引物的设计应遵循特异性、高效性和可重复性的原则。

合理设计的引物对PCR实验的成功至关重要,可以提高扩增产物的特异性和产量,并避免非特异性扩增和交叉反应的发生。

PCR引物设计原理

PCR引物设计原理

PCR引物设计原理PCR(聚合酶链式反应)是一种常用的分子生物学技术,用于扩增特定DNA序列。

PCR引物设计是PCR实验的关键步骤,合理的引物设计能够确保PCR反应的特异性和高效性。

1.引物长度:通常,PCR引物的长度在18-25个碱基对之间,较短的引物能够提高PCR扩增的特异性,但也会减弱引物与模板DNA的互补性。

较长的引物能够提高PCR扩增的选择性,但也会增加二次结构的可能性。

2. 引物温度:引物通常被设计成具有相似的熔解温度(Tm),即引物与模板DNA解离的温度。

Tm计算可根据引物序列中的碱基组成和长度来进行,通常采用Wallace规则或Marmur规则。

相似的Tm可以确保引物在PCR反应中一起工作,提高特异性和扩增效率。

3.引物特异性:为了确保PCR扩增的特异性,引物应在模板DNA中有唯一的互补区域。

这可以通过NCBI的BLAST或其他引物设计软件进行引物序列比对来验证。

特异性也可以通过引物的3'端碱基匹配限制来提高。

此外,避免引物之间的重叠或互补也可以减少非特异性扩增的风险。

4.引物GC含量:GC含量是影响PCR引物的熔解温度和特异性的重要因素。

高GC含量的引物比低GC含量的引物具有更高的熔解温度,因此在高GC含量的引物中,引物长度应适当缩短,以保持相似的Tm。

此外,高GC含量的引物在互补区域中与模板DNA结合更牢固,有利于特异性扩增。

5.引物末端修饰:末端修饰可以改变引物的特性,如增加引物的亲合性、稳定性和特异性。

一般采用引物末端加入磷酸基团或胺基基团的修饰,用于提高引物的稳定性和抗核酸酶降解的能力。

6.引物序列的配对:在PCR反应中,两个引物需要配对以形成DNA双链,在DNA扩增过程中选择性地与模板DNA结合。

引物配对需要满足碱基之间的互补关系。

因此,引物序列的选择应考虑到碱基之间的配对能力。

总结起来,PCR引物设计的原理主要涉及引物长度、温度、特异性、GC含量、末端修饰和序列配对。

PCR引物设计相关知识---PCR引物设计原则

PCR引物设计相关知识---PCR引物设计原则

PCR引物设计相关知识---PCR引物设计原则PCR引物设计的目的是为了找到一对合适的核苷酸片段,使其能有效地扩增模板DNA序列。

因此,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。

要设计引物首先要找到DNA序列的保守区。

同时应预测将要扩增的片段单链是否形成二级结构。

如这个区域单链能形成二级结构,就要避开它。

如这一段不能形成二级结构,那就可以在这一区域设计引物。

现在可以在这一保守区域里设计一对引物。

一般引物长度为15~30碱基,扩增片段长度为100~600碱基对。

让我们先看看P1引物。

一般引物序列中G+C含量一般为40%~60%。

而且四种碱基的分布最好随机。

不要有聚嘌呤或聚嘧啶存在。

否则P1引物设计的就不合理。

应重新寻找区域设计引物。

同时引物之间也不能有互补性,一般一对引物间不应多于4个连续碱基的互补。

引物确定以后,可以对引物进行必要的修饰,例如可以在引物的5′端加酶切位点序列;标记生物素、荧光素、地高辛等,这对扩增的特异性影响不大。

但3′端绝对不能进行任何修饰,因为引物的延伸是从3′端开始的。

这里还需提醒的是3′端不要终止于密码子的第3位,因为密码子第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。

综上所述我们可以归纳十条PCR引物的设计原则:①引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。

②产物不能形成二级结构。

③引物长度一般在15~30碱基之间。

④G+C含量在40%~60%之间。

⑤碱基要随机分布。

⑥引物自身不能有连续4个碱基的互补。

⑦引物之间不能有连续4个碱基的互补。

⑧引物5′端可以修饰。

⑨引物3′端不可修饰。

⑩引物3′端要避开密码子的第3位。

PCR引物设计的目的是找到一对合适的核苷酸片段,使其能有效地扩增模板DNA序列。

如前述,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。

对引物的设计不可能有一种包罗万象的规则确保PCR的成功,但遵循某些原则,则有助于引物的设计。

1.引物的特异性引物与非特异扩增序列的同源性不要超过70%或有连续8个互补碱基同源。

(完整版)PCR技术(包含引物设计)

(完整版)PCR技术(包含引物设计)

(完整版)PCR技术(包含引物设计)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40~60℃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(Inverse PCR, IPCR):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。

PCR技术

PCR技术

PCR(聚合酶链式反应)是利用DNA在体外95度时解旋,35度时引物与单链按碱基互补配对结合,再调温度至65度左右DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。

由PCR技术制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在95度,35度,65度之间很好的控制。

1.PCR原理:DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。

双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。

在实验中发现,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,加入设计引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。

DNA聚合酶在高温时会失活,因此,每次循环都得加入新的DNA聚合酶,不仅操作烦琐,而且价格昂贵,制约了PCR技术的应用和发展。

发现耐热DNA聚合酶--Taq 酶对于PCR的应用有里程碑的意义,该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,不需要每个循环加酶,使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本,PCR技术得以大量应用,并逐步应用于临床。

PCR技术的基本原理类似于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--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93℃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55℃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TaqDNA 聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补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,重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。

pcr实验知识点总结

pcr实验知识点总结

pcr实验知识点总结PCR实验(聚合酶链反应)是一种在生物化学中广泛使用的分子生物学技术,用于扩增特定的DNA片段。

该技术由Kary Mullis于1983年发明,并于1993年获得了诺贝尔化学奖。

以下是关于PCR实验的知识点总结。

一、PCR原理PCR的基本原理是利用DNA聚合酶对单链DNA进行复制的能力。

这个过程分为三个步骤:变性、退火和延伸。

1. 变性:在高温(通常为95℃)下,双链DNA被解旋成两条单链模板。

2. 退火:温度降低(一般为50-65℃),引物与模板DNA的互补序列结合。

3. 延伸:在适宜的温度(72℃左右)和DNA聚合酶的作用下,引物沿着模板DNA向两侧延伸,形成新的双链DNA。

这三个步骤循环进行,每次循环都会使目标DNA的数量翻倍,经过几十到几百次循环后,就能得到大量的目标DNA。

二、PCR所需材料1. DNA模板:待扩增的目标DNA。

2. 引物:两段短的寡核苷酸,与目标DNA的两端互补。

3. dNTPs:脱氧核苷三磷酸,作为合成新链的原料。

4. Taq DNA聚合酶:能在高温下保持活性的酶,用于催化DNA的合成。

5. 缓冲液:提供合适的pH和离子环境。

三、PCR操作步骤1. 设计引物:根据目标DNA的序列设计出两条引物,分别与DNA的正反两条链互补。

2. 配制反应体系:将模板DNA、引物、dNTPs、Taq酶和缓冲液按照一定比例混合。

3. PCR循环:将反应体系放入PCR仪中,设定好变性、退火和延伸的温度和时间,开始循环反应。

4. 产物检测:可以通过凝胶电泳等方法检测PCR产物的大小和数量。

四、PCR的应用1. 分子诊断:如病原体检测、基因突变检测等。

2. 基因克隆:将目的基因扩增后,可以方便地进行后续的克隆和表达。

3. 序列分析:通过扩增特定的基因区域,可以进行基因测序和SNP分析等。

4. 生物考古学:可以从古代样本中提取DNA并进行扩增,研究古生物的遗传信息。

五、PCR实验注意事项1. 引物设计:引物应具有良好的特异性和稳定性,避免产生非特异性扩增和二级结构。

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P C R技术(包含引物设计)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40~60℃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(Inverse PCR, IPCR):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(Anchored PCR, APCR):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(asymmetric PCR):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(reverse transcription PCR, RT-PCR):当扩增模板为RNA 时, 需先通过反转录酶将其反转录为cDNA才能进行扩增。

应用非常广泛, 无论是分子生物学还是临床检验等都经常采用。

(5)巢式PCR技术(NEST-PCR):先用一对靶序列的外引物扩增以提高模板量, 然后再用一对内引物扩增以得到特异的PCR带, 此为巢式PCR。

若用一条外引物作内引物则称之为半巢式PCR。

为减少巢式PCR的操作步骤可将外引物设计得比内引物长些, 且用量较少, 同时在第一次PCR时采用较高的退火温度而第二次采用较低的退火温度, 这样在第一次PCR时, 由于较高退火温度下内引物不能与模板结合, 故只有外引物扩增产物, 经过若干次循环, 待外引物基本消耗尽, 无需取出第一次PCR产物, 只需降低退火即可直接进行PCR扩增。

这不仅减少操作步骤, 同时也降低了交叉污染的机会。

这种PCR称中途进退式PCR,主要用于极少量DNA模板的扩增。

(6)多重PCR技术(multiplex PCR):在同一反应中用多组引物同时扩增几种基因片段,如果基因的某一区段有缺失,则相应的电泳谱上这一区带就会消失。

主要用于同一病原体的分型及同时检测多种病原体、多个点突变的分子病的诊断。

(7)重组PCR技术:重组PCR技术是在两个PCR扩增体系中, 两对引物分别由其中之一在其5’-端和3’-端引物上带上一段互补的序列,混合两种PCR扩增产物,经变性和复性,两组PCR产物互补序列发生粘连,其中一条重组杂合链能在PCR 条件下发生聚合延伸反应,产生一个包含两个不同基因的杂合基因。

(8)原位PCR技术:利用完整的细胞作为一个微小的反应体系来扩增细胞内的目的片段,在不破坏细胞的前提下,利用一些特定的检测手段来检测细胞内的扩增产物。

直接用细胞涂片或石蜡包埋组织切片在单个细胞中进行PCR扩增,可进行细胞内定位,适用于检测病理切片中含量较少的靶序列。

(9)荧光定量实时PCR技术反应动力学PCR的三个反应步骤反复进行,使DNA扩增量呈指数上升,最终DNA扩增量可用Y=(1+X)n计算,Y代表DNA片段扩增后的拷贝数,X表示平均每次的扩增效率,n表示循环次数。

平均扩增效率理论值为100%,但实际情况达不到,反应初期靶序列DNA片段的增加呈指数形式,随着PCR产物的逐渐积累,被扩增的DNA片段不再呈指数增加,而进入线性增长期或静止期,即出现“停滞效应”,此效应称平台期,与DNA聚合酶数量和活性、PCR扩增效率、非特异性产物的竞争等因素有关。

PCR扩增产物可分为长产物片段和短产物片段两部分,短产物片段的长度严格地限定在两个引物链5’端之间,是需要扩增的特定片段。

短、长产物片段是由于引物所结合的模板不同而形成的,以一个原始模板为例,在第一个反应周期中,以两条互补的DNA为模板,引物是从3’端开始延伸,其5’端是固定的,3’端则没有固定的止点,长短不一,这就是长产物片段。

进入第二个反应周期后,引物除与原始模板结合外,还要同新合成的链(长产物片段)结合引物在与新链结合时,由于新链模板的5’端序列是固定的,故这次延伸的片段3’端被固定了止点,保证了新片段的起点、止点都限定于引物扩增的序列以内,形成长短一致的短产物片段。

由于短产物片段是按指数倍数增加,而长产物片段则以算术倍数增加,故可忽略不计,使得PCR的反应产物不需再纯化既可以保证足够纯的DNA片段供分析、监测。

反应五要素---引物、模板、DNA聚合酶、四种dNTP、Mg2+(1)引物设计①引物长度:15-30bp,常用为20bp左右。

②引物扩增跨度:以200-500bp为宜,特定条件下可扩增长至10kb的片段。

③引物碱基:G+C含量以40-60%为宜,G+C太少扩增效果不佳,G+C过多易出现非特异条带。

ATGC最好随机分布,引物自身连续互补碱基不能超过3个,一对引物间也不易多于四个连续碱基的互补性。

【引物的GC含量和Tm 值应该协调:Tm=4(G+C)+2(A+T)】④避免引物内部出现二级结构,避免两条引物间互补,特别是3'端的互补,否则会形成引物二聚体,产生非特异的扩增条带。

⑤引物3’端为关键碱基,是PCR延伸的起始端,不能进行任何修饰,也不能形成二级结构的可能,一般3‘端也不能发生错配,应严格要求配对,以避免因末端碱基不配对而导致PCR失败。

5’端无严格限制,只起限定PCR产物长度的作用,对扩增特异性影响不大,因此常用来引进修饰位点或标记物。

⑥引物中有或能加上合适的酶切位点,被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点,这对酶切分析或分子克隆很有好处。

⑦引物的特异性:引物应与核酸序列数据库的其它序列无明显同源性。

⑧引物量:每条引物的浓度0.1~1umol或10~100pmol,以最低引物量产生所需要的结果为好,引物浓度偏高会引起错配和非特异性扩增,且可增加引物之间形成二聚体的机会。

(2)DNA聚合酶:目前有两种Taq DNA聚合酶供应,一种是从栖热水生杆菌中提纯的天然酶,另一种为大肠菌合成的基因工程酶。

催化一典型的PCR反应约需酶量0.5-2.5 U/50 ml,浓度过高可引起非特异性扩增,浓度过低则合成产物量减少。

(3)dNTP的质量与浓度:dNTP溶液呈酸性,使用时应配成高浓度后,以1M NaOH或1M Tris-HCL的缓冲液将其PH调节到7.0~7.5,小量分装, -20℃冰冻保存。

多次冻融会使dNTP降解。

在PCR反应中,dNTP应为50~200umol/L,尤其是注意4种dNTP的浓度要相等( 等摩尔配制),如其中任何一种浓度不同于其它几种时(偏高或偏低),就会引起错配。

浓度过低又会降低PCR产物的产量。

(4)模板(靶基因)核酸:模板核酸的量与纯化程度,是PCR成败与否的关键环节之一,传统的DNA纯化方法通常采用SDS和蛋白酶K来消化处理标本。

SDS的主要功能是:溶解细胞膜上的脂类与蛋白质,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜,并解离细胞中的核蛋白,SDS 还能与蛋白质结合而沉淀;蛋白酶K能水解消化蛋白质,特别是与DNA结合的组蛋白,再用有机溶剂酚与氯仿抽提掉蛋白质和其它细胞组份,用乙醇或异丙醇沉淀核酸。

提取的核酸即可作为模板用于PCR反应。

(5)Mg2+浓度:Mg2+对PCR扩增的特异性和产量有显著的影响,在一般的PCR反应中,各种dNTP浓度为200umol/L时,Mg2+浓度为1.5~2.0mmol/L为宜。

Mg2+浓度过高,反应特异性降低,出现非特异扩增,浓度过低会降低Taq DNA聚合酶的活性,使反应产物减少。

RT-PCR -- 是将RNA的反转录(RT)和cDNA的聚合酶链式扩增(PCR)相结合的技术。

总RNA提取(-70℃保存)Trizol法:1、取组织100㎎于玻璃匀浆器中,加入1ml Trizol 冰上抽打匀浆(边匀浆边暂停)2、移入1.5mlEP管中,颠倒混匀,室温保存5min3、加氯仿0.2ml(总体积的1/5),振荡混合,室温放置5min4、4℃,离心12000 rpm,15min5、取上层液相(约400μl)移入一新1.5ml EP管中,加等体积异丙醇(约400μl),振荡混合,室温保存10min6、4℃,离心12000 rpm,10min7、弃上清液,加1ml 75%无水乙醇(4℃保存),振荡混合8、4℃,离心7500 rpm,5min9、弃上清液,室温放置20min(EP管倒置在滤纸上)使RNA沉淀干燥(不能完全干燥)10、加20ul DEPC水至EP管中,在60℃孵育3-5min(或手握3-5min),使RNA 充分溶解(可保存在液氮或低温冰箱-70℃)测RNA浓度:走RNA变性电泳观察18s、28s条带,分光光度计检测260/280吸光度比值调零:750ul DEPC水测量:745ul DEPC水 + 5ul RNA总RNA浓度= OD260×40×稀释倍数(150倍)ug/ml= OD260×40×150 ug/ml= OD260×6 ug/ulA1/A2应在1.8-2.0之间注意:提取RNA的质量主要是要通过260/280的比值看是不是在2.0左右,当OD260/OD280<1.8时提示有蛋白或酚的污染,需要进一步纯化RNA;还要跑胶看看28s、18s、5s的三条带是不是清晰,一般质量好的RNA,28s:18s的亮度比例在2:1左右,最后一条5s的应该比较淡。

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