PCR技术验收中存在的缺陷解决方案

关于PCR技术及其应用实例和前景

PCR技术及其应用实例和前景检验0905郭媛媛 PCR是我们研究分子生物学的重要方法和工具，随着医学科技的不断发展，这种技术越来越被人们看重，越来越多的应用到我们的科技研究之中，作为医学检验工作者，这种技术也是我们必须掌握的从这篇文章中让我们了解一下它在实践之中的前景。摘要：PCR (ploymerse chain reaction)技术[1]，即聚合酶链反应技术，又称基因体外扩增技术或和核酸体外扩增技术，利用两种与相反链杂交并利用附着于目标DNA两端的寡核苷酸引物在高温(95°C)使目标DNA片断的DNA双链变性，分解为单链，在较低温度(37-63°C)与引物退火，然后变温到72°C左右。在耐高温DNA聚合物酶的作用下引物被沿样板DNA单链延伸合成互补链，然后有变性→退火→延伸反复进行。引物大大过量，dNTP过量，酶在高温中是较稳定的，这样经过几十个循环，目标DNA片断就按2的n次方递增，用此法可以从mRNA中，cDNA库中扩出目标基因。总之，生物体内核酸的复制是半保留复制，PCR技术就是在体外对此进行复制模拟。关键词：PCR技术；DNA；应用；工程效益扩大 1 引言人类利用微生物的实践具有悠久的历史，公元前，人类就已经利用天然的微生物（酶）生产奶酪和酒。进入工业革命时代，人们开始对天然微生物进行筛选和诱变，生产某些简单的代谢产物，氨基酸，维生素和抗生素。 20世纪60年代至今，随着人类虽微生物认识的加深，DNA重组技术的出现，发酵技术的提高：更多的微生物可产生各种各样的抗生素，应用于医学微生物学(Medical Microbiology)中；更多微生物被发现可产生促生物质，有利于人和动植物的生长，对农业科学(Agriculture)有着极重要的支持；还有些微生物的代谢产物是重要的化工原料，加速了化工产业(Chemical Industry)的完善；再有些微生物被广泛应用于法医鉴定(Forenic)、医学(Medical Science)、环境监测(Environment Supervise)分子克隆(Member Clone)、序列分析(Alignment Analysis)、考古研究(Archaeology Search)等重要学科，具有广泛的应用前景，

PCR技术论文

合肥学院 HEFEI UNIVERSITY 题目: PCR技术论文系别: 生物与环境工程系专业:_ 12生物工程2班学号: 1202012043 姓名: 乐一鹏指导教师: 阚劲松时间： 2014年11月27日

PCR技术论文摘要：PCR技术又称无细胞分子克隆系统或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增法，是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点，是基因扩增技术的一次重大革新。PCR技术可将极微量的靶DNA 特异地扩增上百万倍，从而大大提高对DNA分子的分析和检测能力，能检测单分子DNA或对每10万个细胞中仅含1个靶DNA分子的样品，因而此方法立即在分子生物学、微生物学、医学及遗传学等多领域广泛应用和迅速发展。关键词：PCR原理、PCR过程及应用、关于PCR技术要点 1、PCR技术的基本原理 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，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的过程类似于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93℃左右维持一定时间，使含有所需扩增分析序列的靶DNA双链经热变性处理解开为两个寡聚核苷酸单链，然后加入一对根据已知DNA序列由人工合成的与所扩增的DNA两端邻近序列互补的寡聚核苷酸片段作为引物，即左右引物。此引物范围就在包括所欲扩增的DNA片段，一般需20-30个碱基对，过少则难保持与DNA单链的结合；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，于72℃左右，以4种三磷酸脱氧核苷（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，按5'到 3'方向将引物延伸、自动合成新的DNA链、使DNA重新复制成双链。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”，每次循环延伸的模板又增加1倍，亦即扩增DNA产物增加1倍，经反复循环，使靶DNA片段指数性扩增。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。 2、PCR技术的反应体系与反应条件（一）标准的PCR反应体系： 10×扩增缓冲液 10ul 4种dNTP混合物各200umol/L 引物各10～100pmol 模板DNA 0.1～2ug Taq DNA聚合酶 2.5u

高中化学定量实验的设计与评价练习题

定量实验的设计与评价训练题1．某助熔剂具有较好的热稳定性，是两种常见钠盐的混合物，其中一种组分是NaCl。为确定另一种组分X及其含量，甲、乙两个小组进行了以下实验。 (1)取适量样品，注入装置A中，测定组分X的化学式。 ①甲组用图Ⅰ的装置进行实验，观察到相应实验现象，则X的化学式是________。 ②乙组只用图Ⅰ中装置A和C进行实验，得到与甲组相同的实验结论，则分液漏斗中盛装的溶液应换为__________，原因是_______________________________________。 (2)甲、乙组分别用以下方法测定组分X的含量。 ①甲组用装置A和图Ⅱ中所示的部分装置(可重复选用)进行实验。请选择必要的装置，依次连接的合理顺序为装置A后接________(填仪器接口的字母)。完成一组实验，除样品的质量外，还需测定的实验数据有_________________________________________________。 ②乙组用酸碱滴定法测定X的含量。准确称取两份样品，滴入少量水润湿后，分别加入 0.200 0 mol·L－1的盐酸40.00 mL，加入2滴酚酞作为指示剂，用0.200 0 mol·L－1的NaOH 溶液滴定过量盐酸至终点，实验数据列于下表中。 Ⅰ.滴定过程中选用的滴定管是________________。 Ⅱ.滴定至终点时的现象为______________________________________________。 Ⅲ.样品中X的质量分数为__________________。 ③乙组测得的X含量比实际值偏高，可能的原因是_________(填字母)。 A．用NaOH溶液润洗滴定管 B．滴定终点读数时仰视液面刻度 C．滴定时少量溶液溅出锥形瓶 D．滴定终点时滴定管尖嘴部分出现气泡

氢化铝锂操作步骤总结

1】氢化铝锂操作步骤总结氢化铝锂还原反应的操作和格氏反应相似，需要无水，干燥的条件。装置一般有磁力搅伴、滴液漏斗和回流冷凝器（用氯化钙干燥管或N2 隔绝潮湿空气）三口瓶，在冰浴冷却下，先加入氢化铝锂，由滴液漏生慢慢加入无水乙醚或THF ，搅拌几分钟。再：将溶解在无水乙醚（或THF ）中的反应物滴加到氢化铝锂（过量）的乙醚＜或THF ）溶液中。滴加的速度以维持反应混合物平稳的沸腾迥流为限（据物质要求）（也可以先加入底物的THF 液，在分次慢加氢化铝锂）。然后继续反应，反应温度据反应活性及物质的稳定性而定。反应结束后，在剧烈搅拌下（一般换成机械搅拌），小心地用含水的乙醚，或乙醚一酒精混合液，或滴加冰水，滴加浓碱溶液来分解过剩的还原试剂（最好不要过量）。最好是用已酸乙酯回流一段时间来分解，分解最终产物是酒精，通常不会影响产物的析离，也不产生氢气。最后若用的为乙醚溶剂，将反应混合物倒入含有稀酸（一般HCI或H2SO4）的冰水中，分解铝的复合物，溶解氢氧化铝的沉淀。产物或在水中，或在乙醚层中，分液并萃取几次，萃取前有可能要调节水液的pH 值，以使产品最大程度提取出。若是THF ，过滤沉淀，用干燥剂干燥，再分离就行了。若涉及到三氯化铝的氢化铝锂复合物的反应，则一般是将回流30min 后的氢化铝锂醚液在冰水冷却下用滴液漏斗滴加到三氯化铝的醚溶液中，室温下搅拌30min （形成复合氢化物mixedhydrid ）再滴加要还原的物质。若涉及到改性的氢化铝锂，如手性（BINAL-H ）试剂，也是将改性的辅助试剂用醚稀释之后滴加到氢化铝锂的醚液中，等生成手性试剂后在滴加要还原的物质。 2】纯化乙醚（CH3CH2OCH2CH3）普通乙醚中常含有一定量的水、乙醇及少量过氧化物等杂质。制备无水乙醚，首先要检验有无过氧化物。为此取少量乙醚与等体积的2%碘化钾溶液，加入几滴稀盐酸一起振摇，若能使淀粉溶液呈紫色或蓝色，即证明有过氧化物存在。除去过氧化物可在分液漏斗中加入普通乙醚和相当于乙醚体积1/5 新配制的硫酸亚铁溶液，剧烈摇动后分去水溶液。再用浓硫酸及金属钠作干燥剂，所得无水乙醚可用于Grignard 反应。在250mL 圆底烧瓶中，放置100mL 除去过氧化物的普通乙醚和几粒沸石，装上回流冷凝管。冷凝管上端通过一带有侧槽的软木塞，插入盛有10mL 浓硫酸的滴液漏斗。通入冷凝水，将浓硫酸慢慢滴入乙醚中。由于脱水发热，乙醚会自行沸腾。加完后摇动反应瓶。待乙醚停止沸腾后，折下回流冷凝管，改成蒸馏装置回收乙醚。在收集乙醚的接引管支管上连一氯化钙干燥管，用与干燥管连接的橡皮管把乙醚蒸气导入水槽。在蒸馏瓶中补加沸石后，用事先准备好的热水浴加热蒸馏，蒸馏速度不宜太快，以免乙醚蒸气来不及冷凝而逸散室内。收集约70mL 乙醚，待蒸馏速度显着变慢时，可停止蒸馏。瓶内所剩残液，倒入指定的回收瓶中，切不可将水加入残液中（飞溅）。将收集的乙醚倒入干燥的锥形瓶中，将钠块迅速切成极薄的钠片加入，然后用带有氯化钙干燥管的软木塞塞住，或在木塞中插入末端拉成毛细管的玻璃管，这样可防止潮气侵入，并可使产生的气体逸出，放置24 小时以上，使乙醚中残留的少量水和乙醇转化成氢氧化钠和乙醇钠。如不再有气泡逸出，同时钠的表面较好，则可储存备用。如放置后，金属钠表面已全部发生作用，则须重新加入少量钠片直至无气泡发生。这种无水乙醚可符合一般无水要求。另外也可用无水氯化钙浸泡几天后，用金属钠干燥以除去少量的水和乙醇。纯乙醚 b.p. 34.51 C, nD20 1.3526, d420 0.71378。 . 四氢呋喃（C4H8O ）四氢呋喃系具乙醚气味的无色透明液体, 市售的四氢呋喃常含有少量水分及过氧化物。如要制得无水四氢呋喃可与氢化铝锂在隔绝潮气下和氮气气氛下回流(通常1000 mL 约需2~4g 氢化铝锂)

危险试剂的使用

危险试剂的使用 1.危险试剂的采购必须提前申请，经审核同意后提交给采购部门。 2.采购：凡需要危险化学试剂的单位或部门均应持有地方政府有关部门核发的危险品采购证明，向具有资格经营化学品的单位购买。 3.危险试剂：易燃易爆具有爆炸性的试剂的存放，应遵循先进先出的原则，以免存储时间过长，导致试剂变质。 4.爆炸性试剂，剧毒化学试剂，应双人管理，双锁，双人收发，双人使用，双账。 5.双人使用制度：领取，称量，使用，以及退还仓库必须有使用人的签字以及部门主管的确认签字；同时管理人员填写好台账（电脑以及手工）管理记录表。 6.尤其像常用的无水三氯化铝，金属钠，三氯氧磷，钯，正丁基锂，二异丙基氨基锂，氢化铝锂，氢化钠，氢化钙等危险品，要双人收发，双人使用。7.重氮化反应，格式反应等危险反应做好安全以及防护工作。

常见的危险化学试剂以及处理流程 A）碱金属钠、钾、锂的处理标准操作流程(Na,K,Li) 金属钠的后处理:有两种方法，第一种为优先。方法一： 1) 准备程序：钠的处理必须在整理好的通风橱内进行，由主管、组长或其指定的有经验的人来操作，并且第二人在场监察，保证该通风橱内无其他任何化学试剂。把灭火砂、消防棉准备好（不要用CO2 灭火器），在向处理瓶中滴加无水乙醇之前，必须保证所有残存的钠浸泡在THF 或甲苯中，若没有完全浸泡，需要将未浸泡部分用磁子吸出棒等将其小心导入，也可加入适量的KOH干燥过的THF 或甲苯浸泡（溶剂总体积不超过瓶子体积的1/3），加入适度大小的磁子让该体系快速搅拌。 2) 操作程序：系统内冲入惰性气体，乙二醇/干冰(-10.5oC)浴(冰水浴有潜在的危险性)冷却后，在三颈瓶上装上滴液漏斗，敞开另外两个或其中一个颈（最好一端装温度计插入剂中部，另一端安上较短的干燥的没有冷凝水冷凝管），开始向体系中缓慢滴加无水乙醇，观察气泡较慢的产生，保持体系冰冷的温度，约10 分钟后，可细心小量增加滴加速度（观察气泡较慢的产生，和控制温度）。滴加过量的无水乙醇，直至无氢气产生，无明显的块状固体残留，体系变清（溶剂总体积不超过瓶子体积的2/3）。 3）后处理程序：继续滴加少量的50%乙醇, 搅拌2 小时,该处理过程约需3 小时。之后稀盐酸水溶液中和，处理液倒入废液桶中。 4）注意事项：操作小心谨慎，不要让磁子等打破三颈瓶！方法二： 1）准备程序：钠的处理必须在整理好的通风橱内进行，由主管、组长或其指定的有经验的人来操作，并且第二人在场监察，保证该通风橱内无其他任何化学试剂，必须保证操作范围无水。把灭火砂、消防棉准备好（不要用CO2 灭火器）。 2）操作程序：用一个敞口的容器（塑料盆），里面倒入预冷的无水乙醇，用勺取少量的残余钠放入敞口的容器中，同时不停的搅拌，观察气泡缓慢产生，体系温度不超过45 度。残余的含钠粘状物，可分数次用勺挖出来。在蒸馏瓶里剩下少量残余的粘状物，加入适量的KOH 干燥过的THF 浸泡，再可以向蒸馏瓶里缓慢滴加无水乙醇搅拌，小量分批倒入上述敞口的容器。 3）后处理程序：处理后的溶液放置过夜，检查无固体残渣后，用稀盐酸中和，处理液倒入废液桶中。4）注意事项：切记该法不用冰水冷却。该法不适合在天气潮湿时操作。含钠残余物的转移必须小心谨慎。金属钾的后处理: 搅拌下将待处理的金属钾一小粒一小粒地加到干燥的叔丁醇中(21ml 叔丁醇/g金属钾)，再小心加入无甲醇的乙醇，搅拌，促使其全溶，然后用稀酸中和。金属锂的后处理: 搅拌下将待处理的金属锂一小粒一小粒小心地加到95% 乙醇中(30ml95% 乙醇/g 金属锂)，搅拌，促使其全溶，然后用稀酸中和。

PCR技术的原理和方法

PCR技术的原理和方法 1.PCR定义 PCR（Polymerase Chain Reaction）即聚合酶链式反应，是指在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退火、延伸等步骤，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。是一项DNA体外合成放大技术，能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。可用于基因分离克隆，序列分析，基因表达调控，基因多态性研究等许多方面。 2.PCR技术的基本原理即在高温（95℃）下，待扩增的靶DNA双链受热变性成为两条单链DNA模板；而后在低温（37～55℃）情况下，两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA模板结合，形成部分双链；在Taq酶的最适温度（72℃）下，以引物3’端为合成的起点，以单核苷酸为原料，沿模板以5’→3’方向延伸，合成DNA新链。这样，每一双链的DNA模板，经过一次解链、退火、延伸三个步骤的热循环后就成了两条双链DNA分子。如此反复进行，每一次循环所产生的DNA均能成为下一次循环的模板，每一次循环都使两条人工合成的引物间的DNA特异区拷贝数扩增一倍，PCR产物得以2n的批数形式迅速扩增，经过25～30个循环后，理论上可使基因扩增109倍以上，实际上一般可达106～107倍。 PCR基本原理示意图假设扩增效率为“X”，循环数为“n”，则二者与扩增倍数“y”的关系式可表示为：y=(1+X)n。扩增30个循环即n=30时，若X=100%，则y=230=1073741824(>109)；而若X=80%时，则y=1.830=45517159.6(>107)。由此可见，其扩增的倍数是巨大的，将扩增产物进行电泳，经溴化乙锭染色，在紫外灶照射下（254nm）一般都可见到DNA的特异扩增区带。 3.PCR反应基本步骤 3.1 变性(denaturation)：通过加热使模板DNA的双链之间的氢键断裂，双链分开而成单链的过程（94℃，30s）。 3.2 退火(annealling)：当温度降低时，引物与模板DNA中互补区域结合成杂交分子（55℃，30s）。如下图所示

实验小专题(1)仪器的连接及操作的先后顺序

实验小专题（1）仪器的连接及操作的先后顺序 1．某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。为完成上述实验，正确的连接顺序为E→（填写连接的字母）。 2．亚硝酰氣(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为-5.5℃,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。请回答: Ⅰ.Cl2的制备欲收集一瓶千燥的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为:a （按气流方向,用小写字母表示)。 3．氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知: 氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应井产生同一种气体。 I.制备氢化锂选择图1中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用): 装置的连接顺序(从左至右)为A→________________。

4．POCl3是有机合成的催化剂，研究小组利用Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制备POCl3。已知:①PCl3易被氧化易水解，沸点为76℃；②POCl3易水解，沸点为105.8℃。装置连接顺序是 A—， C 中盛装的物质是_______ 。 5．某课外小组利用H2还原WO3（黄色）粉末测定W（银白色）的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。请回答下列问题：实验过程中有下面几步：①加热反应管E，②从仪器A逐滴滴加液体，③由仪器G收集气体并检验纯度，④待E试管冷却后，停止从A中滴加液体。正确的实验操作顺序是； 6．水合草酸亚铁（FeC2O4·x H2O）是生产锂电池的原料，难溶于水，受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题：为探究草酸亚铁的分解产物，将已恒重的装置A接入下图所示部分的装置（可重复选用）进行实验。打开K1和K2，缓缓通入N2，充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。实验装置中，依次连接的合理顺序。

易燃易爆化学试剂使用规程

易燃易爆化学试剂使用规程 Prepared on 24 November 2020

易燃易爆化学试剂使用规程一易燃易爆化学试剂储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房，远离火种、热源。库温不超过25℃，相对湿度不超过75％。包装必须密封，切勿受潮。钯碳、金属钠、氢化铝锂、氢化钠等应与氧化剂、酸类、醇类、卤素等分开存放，过氧化氢与还原剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物并配有灭火器材。二易燃易爆化学试剂的使用： 1、钯碳危险性质：钯碳活性高，遇空气自燃，主要是钯与氧反应大量放热并产生火花，点燃了干燥的活性炭等易燃物质。使用注意事项： 1.2.1 操作人员应配戴好防护眼镜、防护面罩 1.2.2 称量时会接触空气，因此使用前必须冷冻24小时以上，以减缓称量时钯碳与空气反应的速度。 1.2.3 双人称量完毕后，用于润湿钯碳的溶剂在使用前也必须冷冻24小时以上，以降低溶剂被钯碳点燃的可能性。 1.2.4 润湿后的钯碳应马上投入反应釜中，特殊情况下不能立即使用应封口后贴上标签冰冻保存。后处理注意事项：

1.3.1 称量操作完毕，应及时清场用饮用水润湿的毛巾将称量工具、台面、操作区域擦拭干净，地面用饮用水润湿的拖把擦拭干净。 1.3.2 对于盛装过钯碳的容器及原包装，应用饮用水冲洗。 1.3.3 反应完毕后过滤时，滤饼（及钯碳）不能抽干，并及时将钯碳转移至事先准备好的空玻璃瓶中，用水封存贴上标签，交环境健康部统一处理。 2、金属钠危险性质：金属钠为极活泼的软质碱金属，暴露在空气中能自行燃烧并爆炸，使熔融物飞溅，遇水或潮气猛烈反应放出氢气，大量放热，引起燃烧或爆炸。使用注意事项： 2.2.1 操作区域及周围不允许有水渍，也不得进行带水操作，确认干燥后方能进行操作。 2.2.2 进行切割金属钠操作时，应在指定地点双人操作，非相关人员不得进入，操作人员应配戴好防护眼镜、防护面罩及防切割手套，操作地点、操作台面、手套及工用具应保持干燥。操作过程中途操作人员离开操作地点应避免手套及脚下带出金属钠，返回操作地点时也应保持手及脚下干燥。后处理注意事项： 2.3.1 切钠操作完毕，应及时清场，用镊子将台面、地面的金属钠碎屑收集，与钠皮一起放入原包装瓶中待处理，用无水甲、乙醇润湿的无水干燥毛巾将切钠工具、台面、操作区域擦拭干净，地面用无水甲、乙醇润湿的无水干燥拖把擦拭干净。对盛装过金属钠的器具先用无水甲、乙醇浸泡清洗10 分钟以上，再用水清洁。

PCR技术的种类及应用分解

PCR技术的发展及应用平骏 14112822276摘要：聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction, PCR）是1985年由美国PE- Cetus 公司的科学家Kary Banks Mullis发明的一种可在体外快速扩增特定基因或DNA序列的技术。经历了近30年的技术发展，现如今PCR技术在生命科学研究以及相关的很多领域都得到广泛的应用。本文主要对PCR的基本原理、反应组份作简要的介绍；同时也对在PCR基础上发展起来的相关技术作简要综述。关键词：PCR技术；PCR原理；PCR新技术对核酸的研究己有100多年的历史，20世纪70年代初人们就致力于研究基因的体外分离技术，Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想，该设想在1985年被Mullis等人实现，他们发明了具有划时代意义的聚合酶链反应[6]。这项新技术是根据生物体内DNA序列能进行快速复制的特点，实现在体外对特定DNA序列进行快速扩增，可在短时间内从试管中获得数百万个特异DNA序列拷贝。PCR技术操作简便、结果可靠，被世界各国广泛应用于医学、农业、考古学等各个领域的基因研究和分析，对分子生物学的发展产生了深远的影响[18]。发明人Kary Banks Mulis也因此荣获了1994年的诺贝尔化学奖。 1、PCR 技术的原理[1,2] PCR技术是模拟细胞内DNA的天然复制过程，DNA 聚合酶以单链DNA为模板，借助一小段双链DNA 来启动合成，通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA 模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环境下，DNA 聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3，- OH 末端，并以此为起始点，沿模板5，→3，方向延伸，合成一条新的DNA互补链。简言之，其基本原理包括3个基本反应过程：变性→退火→延伸。PCR 反应的基本成分包括：模板DNA( 待扩增DNA )、引物、4种脱氧核苷酸( dNTPs)、DNA 聚合酶和适宜的缓冲液。每一循环中所合成的新链，又都可作为下一循环中的模板。PCR 合成的特定的DNA序列产量随着循环次数呈指数增加，每完成一次循环需2-4min，2-3h就能将目的基因扩增，从而达到迅速大量扩增的目的。 2、PCR技术的反应组份 2.1 模板DNA PCR反应的模板可以是单链DNA也可以是双链DNA，可以是基因组DNA 或cDNA，

PCR技术简述

PCR技术简述北京大学医学部基础医学院 07级临床一班陈依然 90701114 一、摘要早在高中时期，生物课教程中就已经出现了“PCR技术”的字样。但是由于当时知识深度与教学要求、目的所限，教师并未对“PCR技术”即行明确的讲解。这个疑问一直延伸到今天。结合查阅的资料，本文对PCR技术进行了简要而比较全面地介绍，内容主要涉及PCR技术的发展历程、原理、主要步骤、反应特点、反应的关键因素——引物与DNA聚合酶、荧光实时定量技术以及PCR在医学与法医学领域的应用，并且将该项技术与用于DNA扩增的常规基因工程技术进行了比较。基于以上内容，本文呈现了有关PCR技术的基本知识。二、关键词 PCR技术基本知识原理应用与常规方法的比较三、正文 3.1 PCR技术简介多聚酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是近十年来发展最快、应用最广的分子生物学技术。PCR是在细胞外（体外）快速扩增特定DNA序列的技术，故又称体外基因扩增技术或无细胞分子克隆技术（Cell-free molecular cloning）。该项技术采用定向酶促扩增法，选择性地富集某一特异性DNA序列，将被认为不可能监测到的极微量靶DNA分子扩增到足以方便地进行监测和分析的数量级。PCR不但有高的监测能力，还简化了操作程序，省去了诸多繁琐的操作，被人们称为分子克隆技术中的一次重大革命，对基础研究、实际应用，推动现代分子生物学技术的发展，具有难以估量的作用。而且由于PCR技术在理论和应用上的跨时代意义，该项技术的发明者Mullis也于1993年获得了诺贝尔化学奖。 3.2 PCR技术发展历程 PCR技术的最初设想是由美国Cetus公司的Kary Mullis博士于1983年提出的。自1993年至今，该项技术一共经历了手动/机械手式水浴基因扩增、自动化控制型定性基因扩增、终点定量/半定量PCR、实时定量PCR四代产品。随着产品的发展，操作大幅简化，成本迅速降低，而这些都有赖于DNA聚合酶的改良和荧光定时定量PCR等技术的发明与应用。目前的第四代产品，对PCR可以进行精确的定时定量控制，并采用了微电脑控制全部反应过程，大大简化了操作过程，节省了实验时间，降低了成本，极大促进了PCR 技术的实际应用与发展。迄今PCR技术在生物科研和临床应用中得到广泛应用，成为分子生物学研究的最重要技术之一。 3.3 PCR技术原理 DNA的半保留复制是生物遗传物质向后代传递的重要途径。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个DNA分子。在实验中发现，DNA分子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是根据以上原理，以特定顺序DNA的两条链为模板，在一对引物的介导下，在

PCR技术综述

PCR技术综述摘要：PCR（polymerasechainreaction）即聚合酶链式反应，是一种通过体外酶促合成，扩增特定DNA片段的方法。本文主要针对PCR的概念，原理和方法，简要介绍常用的PCR相关技术及其原理，方法及应用。关键词：PCR；原理；应用及展望聚合酶链式反应（polymerasechainreaction），简称PCR，又称无细胞分子克隆系统或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增法，是体外酶促合成特异DNA 片段的一种方法，由变性、退火及延伸等反应构成一个周期，可循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，具有高特异性、高度灵敏性、高丰产量等特点，此方法在分子生物学、微生物学、医学及遗传学等多领域都被广泛应用。 1、PCR技术发展史上个世纪60年代末，人们开始致力于基因体外分离技术的研究，但由于核酸含量较少，大大限制了DNA的体外操作。Khorana在1971年最早提出了核酸体外扩增的设想，DNA经变性之后与合适的引物杂交，再用DNA聚合酶延伸引物，不断重复该过程就可以克隆出tRNA基因。但是，由于当时的基因序列分析方法不是很成熟，热稳定性较强的DNA聚合酶也还没有发现，相关引物的合成处在手工合成阶段，所以这种想法没有什么实际意义。 1985年，美国科学家KaryMullis在高速路的启发下，经过两年努力，发明了PCR技术，并在Science杂志上发表了关于PCR技术的第一篇学术论文。其原理类似于DNA的体内复制，只是在试管中给DNA的体外合成提供了合适的条件——模板DNA，寡核苷酸引物，DNA聚合酶和合适的缓冲体系。自此，PCR技术得到了生命科学界的一致认可，KaryMullis也因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。然而，最开始的PCR技术还很不成熟，在那个时候是一种操作复杂、成本高昂的实验室技术。直到Saiki等人从一种嗜热杆菌提取到一种耐热DNA聚合酶，才使得PCR的扩增效率得以提高，PCR技术也开始得到广泛应用，成为遗传与分子生物学分析的根本基石。在以后的几十年里，PCR方法被不断改进：从定性发展到定量；从原先只能扩增几个kb到目前已能扩增几十个kb的DNA片段。到目前为止，PCR技术已有十几种之多。 2、PCR技术原理基本PCR条件：1、DNA模板(Template)，2、引物(Primers)，3、DNA聚合酶(Polymearse)，4、合成的原料及水。 PCR的反应包括三个主要步骤，分别是：Denaturation、Annealing，andExtension。Denaturing即将DNA加热变性转为单链DNA作为复制的模板；而Annealing则是令引物于一定的温度下附着于模板DNA两端，最后在DNA聚合酶的作用下进行引物的延长(Extensionofprimers)及另一条链的合成。

成都市高考化学一诊试卷(I)卷

成都市高考化学一诊试卷（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共7题；共31分) 1. （2分） (2017高一上·沈阳期中) 某研究小组对离子方程式xR2++yH++O2=mR3++nH2O的分析研究，下列说法中错误的是（） A . 根据电荷守恒，得出x与y的和一定等于m B . 根据原子守恒，得出x和m的数值一定相等 C . 根据电子得失守恒，得出x=4的结论 D . 根据氧化还原反应关系得出：R2+是还原剂，O2是氧化剂，R3+是氧化产物，H2O是还原产物 2. （2分）用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（） ①18g D2O含有的电子数为10NA ②同温、同压下，相同体积的氟气和氩气所含的原子数相等③标准状况下， 11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA ④在标准状况下，22.4LSO3的物质的量为1mol ⑤4℃时5.4mL的水所含的原子总数为0.9NA ⑥0.1molOH－含0.1NA个电子⑦1mol Na2O2与水完全反应时转移电子数为2NA A . ③⑤⑥⑦ B . ③⑤ C . ①②④⑦ D . ③④⑤⑥ 3. （3分） (2015高二下·枣阳期中) 短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，则下列说法正确的是（）

A . X是活泼的非金属 B . 三种元素中Y的非金属性最强 C . Z的最高价氧化物的水化物是强酸 D . Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸 4. （2分） (2016高二上·宝应期中) 某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，红外光谱图显示有四种共价键的振动吸收，核磁共振氢谱图显示有三个峰，峰面积比为6：1：1，则该有机物的结构简式是（） A . C2H5OCH3 B . CH3CH（OH）CH3 C . CH3CH2CH2OH D . CH3CH2CHO 5. （2分）(2016·广东模拟) 下列实验操作、现象及由此得出的结论均正确的是（） A . A B . B C . C D . D

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，

2019年高考理综专题——名校12月份联考化学试题与答案

2019年高考理综专题——名校12月份联考化学试题与答案 1. 中国古代科学著作《天工开物》中有言:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”，“裘”的主要成分是 A. 维生素 B. 油脂 C. 蛋白质 D. 纤维素【答案】C 【解析】“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”，“裘”的主要成分是蛋白质，答案选C。 2. 李时珍在《本草纲目》中写到:“烧酒非古法也，自元时始创其法。用浓酒和糟入甑。蒸令气上，用器承取滴露。”文中涉及的操作方法是 A. 萃取 B. 干馏 C. 升华 D. 蒸馏【答案】D 【解析】“用浓酒和糟入甑。蒸令气上，用器承取滴露”可见，烧酒的酿造方法为：加热浓酒和糟，利用沸点的不同，将酒蒸出，然后用器皿盛装冷凝后的馏分，即为蒸馏。答案选D。 3. 四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C 8H 8 ，下列说法正确的是 A. a 的同分异构体只有b 利c 两种 B. a、b、c 均能使溴的四氯化碳溶液褪色 C. a、b分子中的所有原子一定处于同一平面 D. a、c 的二氯代物有 3 种，b的一氯代物有5种(不考虑立体异构) 【答案】D

【解析】A 、通过多个碳碳双键和叁键或环状满足分子C 8H 8的化合物很多，如：CH 2=CHCH=CHCH=CHC CH 等，选项A 错误；B 、三种分子中只有a 和b 中含碳碳双键，而立方烷不含碳碳双键，只有a 和b 能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，选项B 错误；C 、乙烯分子是平面结构，四元轴烯分子中的所有原子一定处于同一平面；苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动，苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面，选项C 错误；D 、不考虑立体结构，a 的二氯代物一种两个氯在碳碳双键末端、一种是同一边的末端两个碳上和一种是对角末端两个碳上的取代共3种；c 的二氯代物一种分别是在立方体的同一边两个碳上取代，或在同一面的对角的碳上取代，或是在立体对角上两个碳上的取代，也有3种，b 有五种化学环境下的氢，其一氯代物有5种，选项D 正确。答案选D 。 4. 某同学查阅教材得知，普通锌锰电池筒内无机物的主要成分为MnO 2、NH 4C1、ZnCl 2等。他在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验。下列有关实验的叙述不正确的是 A. 操作①中玻璃棒能加快固体溶解 B. 操作②为过滤，得到的滤液显酸性 C. 操作③盛放药品的仪器是坩埚 D. 操作④的目的是除去滤渣中的杂质【答案】D 【解析】A ．操作①中玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用，选项A 正确；B ．普通锌锰电池筒内无机物质主要成分为MnO 2、NH 4Cl 、ZnCl 2等物质，NH 4Cl 、ZnCl 2易溶于水，MnO 2难溶于水，操作②是把固体与溶液分离，应是过滤，得到的滤液NH 4Cl 、ZnCl 2水解显酸性，选项B 正确；C ．由图可知操作③是在坩埚

PCR技术概论

PCR技术概论聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction ,PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研究和检测鉴定。过去几天几星期才能做到的事情，用PCR 几小时便可完成。PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。 PCR技术简史 PCR的最早设想核酸研究已有100多年的历史，本世纪60年代末、70年代初人们致力于研究基因的体外分离技术，Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想：“经过DNA变性，与合适的引物杂交，用DNA 聚合酶延伸引物，并不断重复该过程便可克隆tRNA基因”。 PCR的实现 1985年美国PE-Cetus公司人类遗传研究室的Mullis等发明了具有划时代意义的聚合酶链反应。其原理类似于DNA的体内复制，只是在试管中给DNA的体外合成提供以致一种合适的条件---摸板DNA，寡核苷酸引物，DNA聚合酶，合适的缓冲体系，DNA变性、复性及延伸的温度与时间。 PCR的改进与完善Mullis最初使用的DNA聚合酶是大肠杆菌DNA聚合酶I的Klenow片段，其缺点是：①Klenow酶不耐高温，90℃会变性失活，每次循环都要重新加。②引物链延伸反应在37℃下进行，容易发生模板和引物之间的碱基错配，其PCR产物特异性较差，合成的DNA片段不均一。此种以Klenow酶催化的PCR技术虽较传统的基因扩增具备许多突出的优点，但由于Klenow酶不耐热，在DNA模板进行热变性时，会导致此酶钝化，每加入一次酶只能完成一个扩增反应周期，给PCR技术操作程序添了不少困难。这使得PCR技术在一段时间内没能引起生物医学界的足够重视。 1988年初，Keohanog改用T4 DNA聚合酶进行PCR，其扩增的DNA片段很均一，真实性也较高，只有所期望的一种DNA片段。但每循环一次，仍需加入新酶。 1988年Saiki 等从温泉中分离的一株水生嗜热杆菌(thermus aquaticus) 中提取到一种耐热DNA聚合酶。此酶具有以下特点：①耐高温，在70℃下反应2h后其残留活性大于原来的90%，在93℃下反应2h后其残留活性是原来的60%，在95℃下反应2h后其残留活性是原来的40%。②在热变性时不会被钝化，不必在每次扩增反应后再加新酶。③大大提高了扩增片段特异性和扩增效率，增加了扩增长度(2.0Kb)。由于提高了扩增的特异性和效率，因而其灵敏性也大大提高。为与大肠杆菌多聚酶I Klenow片段区别，将此酶命名为Taq DNA多聚酶(Taq DNA Polymerase)。此酶的发现使PCR广泛的被应用。

氢化铝锂操作步骤总结

氢化铝锂操作步骤总结 1】氢化铝锂操作步骤总结氢化铝锂还原反应的操作和格氏反应相似，需要无水，干燥的条件。装置一般有磁力搅伴、滴液漏斗和回流冷凝器（用氯化钙干燥管或N2 隔绝潮湿空气）三口瓶，在冰浴冷却下，先加入氢化铝锂，由滴液漏生慢慢加入无水乙醚或THF，搅拌几分钟。再：将溶解在无水乙醚（或THF）中的反应物滴加到氢化铝锂（过量）的乙醚＜或THF）溶液中。滴加的速度以维持反应混合物平稳的沸腾迥流为限（据物质要求）（也可以先加入底物的THF 液，在分次慢加氢化铝锂）。然后继续反应，反应温度据反应活性及物质的稳定性而定。反应结束后，在剧烈搅拌下（一般换成机械搅拌），小心地用含水的乙醚，或乙醚一酒精混合液，或滴加冰水，滴加浓碱溶液来分解过剩的还原试剂（最好不要过量）。最好是用已酸乙酯回流一段时间来分解，分解最终产物是酒精，通常不会影响产物的析离，也不产生氢气。最后若用的为乙醚溶剂，将反应混合物倒入含有稀酸（一般HCL或H2SO4）的冰水中，分解铝的复合物，溶解氢氧化铝的沉淀。产物或在水中，或在乙醚层中，分液并萃取几次，萃取前有可能要调节水液的PH 值，以使产品最大程度提取出。若是TH F ，过滤沉淀，用干燥剂干燥，再分离就行了。若涉及到三氯化铝的氢化铝锂复合物的反应，则一般是将回流30MIN 后的氢化铝锂醚液在冰水冷却下用滴液漏斗滴加到三氯化铝的醚溶液中，室温下搅拌 30MIN （形成复合氢化物MIXEDHYDRID ）再滴加要还原的物质。若涉及到改性的氢化铝锂，如手性（BINAL-H ）试剂，也是将改性的辅助试剂用醚稀释之后滴加到氢化铝锂的醚液中，等生成手性试剂后在滴加要还原的物质

PCR技术总结

PCR技术一、故事：关于PCR技术的那些事 PCR的发明人，一般公认是穆里斯（K. Mullis），他也因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。穆里斯的出身是生物化学家，1972在加州大学伯克利分校取得博士学位，专长有机合成。一早他就表现出桀骜不驯的性格，在那嬉皮的年代，吸食自制的迷幻药不算太稀奇，穆里斯也乐于此道。更让人难以想象的是，他在经历迷幻药之旅的过程中，居然想出了某个解释大爆炸宇宙学的理论，写了出来投稿到《自然》周刊，居然登了出来。 PCR点子的诞生，根据穆里斯自己的说法，那是在1983年春天的一个周五晚上，他开车带着女友前往乡间的小屋度周末。在蜿蜒的乡间公路上开着车，一段DNA反复复制的景像，在他的脑海里冒了出来。穆里斯原以为这样简单的想法，应该有人提出过，但搜索文献后却发现没有[1]。这次“顿悟”后来也成就了穆里斯本人也成就了分子生物学。穆里斯的文章两度遭退稿后，有人建议投给《酶学方法》（Methods of Enzymology），主要是因为有人与该刊主编吴瑞相熟，较好沟通，同时PCR的性质也适合该强调方法学的刊物。于是，穆里斯的文章终于得到发表，只不过整整晚了一年，到1987年初才问世。这篇文章只有穆里斯及另一位技术员两人挂名。二、解释：PCR技术名词 “聚合酶链反应”（polymerase chain reaction，PCR），是在

体外将微量目的DNA片段大量扩增的技术。三、PCR技术原理[2][3]：以待扩增的DNA分子为模板，反应体系中加入分别与待扩增序列两端互补的一对特异寡核苷酸片段作为引物，在耐热DNA聚合酶的作用下以dNTP为底物，按照半保留机制延伸合成与模板链互补的DNA。多次重复该过程，即可实现目的DNA片段的扩增。四、PCR反应体系的基本成分： ●模板DNA ●特异引物 ●耐热性DNA聚合酶（如Taq DNA聚合酶） ●d NTP ●含有Mg2+的缓冲液五、PCR反应步骤：（1）变性加热至94℃，模板DNA完全解开成为单链，引物内部和引物间的双链也被解开（2）退火温度下降至适宜温度（通常较T m低5℃）使引物与模板DNA 结合（3）延伸使温度升至72℃，DNA聚合酶以dNTP为底物催化DNA合成以上3个步骤称为1个循环，新合成的DNA分子作为新一轮合成的模板，经多次反应循环（25-30次）后即可实现目的DNA片段的扩增。