PCR常见问题分析及对策
PCR实验常见失败原因、对策分析及体系优化

PCR实验常见失败原因、对策分析及体系优化PCR虽然为一个简单的实验,但在实际过程中可能会出现各种问题。
产生问题的原因可能来源于以下几个方面:实验操作,试剂质量,PCR反应过程中各种试剂的含量,以及反应条件,温度设置等,本文对各个方面进行了讨论,大家遇到问题后可以对号入座的查一下。
当然,具体问题的解决还依靠实验者就可能的原因逐项排除,并不断的摸索才能彻底解决。
假阴性,不出现扩增条带PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及,④PCR循环条件。
寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究.模板:①模板中含有杂蛋白质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋白质没有消化除净,特别是染色体中的组蛋白,④在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚.⑤模板核酸变性不彻底.在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了毛病,因而要配制有效而稳定的消化处理液,其程序亦应固定不宜随意更改。
酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性.需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭.引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。
有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。
如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。
Mg2+浓度:Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。
普通PCR常见问题及解决对策

普通PCR常见问题及解决对策普通PCR常见问题及解决对策⼀、普通PCR常见问题及解决对策PCR产物的电泳检测时间⼀般为48h以内,有些最好于当⽇电泳检测,⼤于48h 后带型不规则甚致消失。
1. 假阴性,不出现扩增条带PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及活性④PCR循环条件。
寻找原因亦应针对上述环节进⾏分析研究。
1.1 模板①模板中含有杂蛋⽩质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋⽩质没有消化除净,特别是染⾊体中的组蛋⽩,④在提取制备模板时丢失过多,或吸⼊酚。
⑤模板核酸变性不彻底。
在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了⽑病,因⽽要配制有效⽽稳定的消化处理液,其程序亦应固定不宜随意更改。
1.2 酶失活需更换新酶,或新旧两种酶同时使⽤,以分析是否因酶的活性丧失或不够⽽导致假阴性。
需注意的是有时忘加Taq酶或溴⼄锭。
1.3 引物引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。
有些批号的引物合成质量有问题,两条引物⼀条浓度⾼,⼀条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定⼀个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,⼀定要有引物条带出现,⽽且两引物带的亮度应⼤体⼀致,如⼀条引物有条带,⼀条引物⽆条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。
如⼀条引物亮度⾼,⼀条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应⾼浓度⼩量分装保存,防⽌多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成⼆聚体等。
1.4 Mg2+浓度Mg2+离⼦浓度对PCR扩增效率影响很⼤,浓度过⾼可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚⾄使PCR扩增失败⽽不出扩增条带。
1.5 反应体积的改变通常进⾏PCR扩增采⽤的体积为20ul、30ul、50ul。
PCR检测常见问题与解决途径

P C R检测常见问题与解决途径------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxxPCR检测常见问题与解决途径利用PCR方法检测转基因成分时,经常出现假阳性、假阴性、非特异性扩增和涂抹带。
尤其是假阳性和假阴性可使检测结果得出错误结论,有时可造成严重后果。
为了提高转基因检测的准确性和可靠性,PCR检测应尽量减少假阳性、假阴性、非特异性扩增和涂抹带现象的发生。
一个好的PCR方法不但要求特异性好、灵敏度高、还要求具有高的可重复性、重现性、鲁棒性,尽量减少假阳性、假阴性和非特异性扩增。
本文对PCR检测中出现的假阳性、假阴性、非特异性扩增和涂抹带的原因及其解决方法予以综述。
一、假阳性:(一)假阳性现象假阳性是指检测阴性材料得到阳性结果。
如果一次实验中的几个阴性对照中出现一个或几个阳性结果,提示本次实验中其它标本的检测结果可能有假阳性。
实验中设立的阴性对照可提示有无假阳性结果出现。
(二)造成假阳性的原因1. 样品间交叉污染:样本污染主要有收集样本的容器被污染,或样本放置时,由于密封不严溢于容器外,或容器外粘有样本而造成相互间交叉污染;样本核酸模板在提取过程中,由于吸样枪污染导致标本间污染;2. PCR试剂的污染:主要是由于在PCR试剂配制过程中,由于加样枪、容器、双蒸水及其它溶液被PCR核酸模板污染。
3. PCR扩增产物污染:这是PCR反应中最主要最常见的污染问题。
因为PCR产物拷贝量大(一般为1013拷贝/ml),远远高于PCR检测数个拷贝的极限,所以极微量的PCR产物污染,就可形成假阳性。
4. 气溶胶污染:在空气与液体面摩擦时就可形成气溶胶,在操作时比较剧烈地摇动反应管,开盖时、吸样时及污染进样枪的反复吸样都可形成气溶胶而污染。
据计算一个气溶胶颗粒可含48000拷贝,因而由其造成的污染是一个值得特别重视的问题。
PCR实验常见失败原因、对策分析及体系优化

PCR实验常见失败原因、对策分析及体系优化PCR虽然为一个简单的实验,但在实际过程中可能会出现各种问题。
产生问题的原因可能来源于以下几个方面:实验操作,试剂质量,PCR反应过程中各种试剂的含量,以及反应条件,温度设置等,本文对各个方面进行了讨论,大家遇到问题后可以对号入座的查一下。
当然,具体问题的解决还依靠实验者就可能的原因逐项排除,并不断的摸索才能彻底解决。
假阴性,不出现扩增条带PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及,④PCR循环条件。
寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
模板:①模板中含有杂蛋白质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋白质没有消化除净,特别是染色体中的组蛋白,④在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。
⑤模板核酸变性不彻底。
在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了毛病,因而要配制有效而稳定的消化处理液,其程序亦应固定不宜随意更改。
酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。
需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。
引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。
有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。
如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。
Mg2+浓度:Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。
普通PCR常见问题及解决对策

普通PCR常见问题及解决对策普通PCR常见问题及解决对策⼀、普通PCR常见问题及解决对策PCR产物的电泳检测时间⼀般为48h以内,有些最好于当⽇电泳检测,⼤于48h 后带型不规则甚致消失。
1. 假阴性,不出现扩增条带PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及活性④PCR循环条件。
寻找原因亦应针对上述环节进⾏分析研究。
1.1 模板①模板中含有杂蛋⽩质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋⽩质没有消化除净,特别是染⾊体中的组蛋⽩,④在提取制备模板时丢失过多,或吸⼊酚。
⑤模板核酸变性不彻底。
在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了⽑病,因⽽要配制有效⽽稳定的消化处理液,其程序亦应固定不宜随意更改。
1.2 酶失活需更换新酶,或新旧两种酶同时使⽤,以分析是否因酶的活性丧失或不够⽽导致假阴性。
需注意的是有时忘加Taq酶或溴⼄锭。
1.3 引物引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。
有些批号的引物合成质量有问题,两条引物⼀条浓度⾼,⼀条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定⼀个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,⼀定要有引物条带出现,⽽且两引物带的亮度应⼤体⼀致,如⼀条引物有条带,⼀条引物⽆条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。
如⼀条引物亮度⾼,⼀条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应⾼浓度⼩量分装保存,防⽌多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成⼆聚体等。
1.4 Mg2+浓度Mg2+离⼦浓度对PCR扩增效率影响很⼤,浓度过⾼可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚⾄使PCR扩增失败⽽不出扩增条带。
1.5 反应体积的改变通常进⾏PCR扩增采⽤的体积为20ul、30ul、50ul。
pcr 常见问题

PCR常见问题总汇PCR产物的电泳检测时间一般为48h以内,有些最好于当日电泳检测,大于48h后带型不规则甚致消失。
假阴性,不出现扩增条带PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及,④PCR循环条件。
寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
模板:①模板中含有杂蛋白质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋白质没有消化除净,特别是染色体中的组蛋白,④在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。
⑤模板核酸变性不彻底。
在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了毛病,因而要配制有效而稳定的消化处理液,其程序亦应固定不宜随意更改。
酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。
需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。
引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。
有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。
如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。
Mg2+浓度:Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。
反应体积的改变:通常进行PCR扩增采用的体积为20ul、30ul、50ul。
或100ul,应用多大体积进行PCR扩增,是根据科研和临床检测不同目的而设定,在做小体积如20ul 后,再做大体积时,一定要模索条件,否则容易失败。
pcr常见问题汇总
PCR产物的电泳检测时间一般为48h以内,有些最好于当日电泳检测,大于48h后带型不规则甚致消失。
假阴性,不出现扩增条带PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及,④PCR循环条件。
寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
模板:①模板中含有杂蛋白质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋白质没有消化除净,特别是染色体中的组蛋白,④在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。
⑤模板核酸变性不彻底。
在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了毛病,因而要配制有效而稳定的消化处理液,其程序亦应固定不宜随意更改。
酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。
需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。
引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。
有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。
如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。
Mg2+浓度:Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。
反应体积的改变:通常进行PCR扩增采用的体积为20ul、30ul、50ul。
或100ul,应用多大体积进行P CR扩增,是根据科研和临床检测不同目的而设定,在做小体积如20ul 后,再做大体积时,一定要模索条件,否则容易失败。
RT-PCR常见问题分析及其解决方案
RT-PCR常见问题分析及其解决方案常见问题可能原因建议解决方案少量或没有RT-PCR产物RNA被降解分离无污染,高质量的RNA;提取RNA的材料要尽量新鲜,防止RNA降解;RT反应前,在变性胶上分析RNA的完整性;RNA提取后,应储存在100%甲酰胺中,如果使用RN ase抑制剂,加热时小于45℃;pH小于8.0,否则抑制剂会释放所有结合的RNase。
而且,在≥0.8mM DTT时加入RNase抑制剂,一定要存在DTT。
逆转录抑制剂包括: SDS,EDTA,甘油,焦磷酸钠,亚精胺,甲酰胺和胍盐等;将对照RNA和样品混合,与对照RNA反应比较产量,以检验是否有抑制剂;通过70%乙醇对RNA沉淀进行清洗,除去抑制剂。
确定退火温度适合实验中所用的引物,对于随机六聚体,建议在反应温度保温之前先在25℃保温10分钟;对于基因特异性引物(GSP),可以试一下其他GSP,或换用oligo(dT)或随机六聚体确定GSP是反义序列。
增加RNA的量。
对于小于50ng的RNA样品,可以在第一链cDNA合成中使用0.1μg-0. 5μg乙酰BSA。
尝试其他组织对两步法RT-PCR,在PCR步骤中的cDNA模板不能超过反应体积的1/5产物有非特异性条带引物和模板的非特异性退火避免引物3'端含有2-3个dG或dC;在第一链合成中使用基因特异性引物,而不是随机引物或oligo(dT);在开始几个循环使用较高的退火温度,然后使用较低的退火温度;使用热启动Taq DNA酶进行PCR,提高反应的特异性。
遵循用于扩增引物设计的同样原则使用扩增级DNaseⅠ处理RNA;设置没有逆转录的对照反应检测DNA污染。
设计在3'端没有互补序列的引物。
对于每一个模板和引物组合优化镁离子浓度。
使用抗气雾剂的吸头和UDG酶产生弥散(smear)条带第一链产物的含量过高常规PCR反应步骤中减少第一链产物的量PCR反应中引物过多减少引物的用量循环数过多优化PCR反应条件,减少PCR的循环次数退火温度过低提高退火温度,防止非特异性的起始及延伸Dnase降解DNA是产生的寡核苷酸片段产生的非特异性扩增提取高质量RNA,防止被DNA污染。
PCR常见问题总汇
PCR常见问题总汇PCR产物的电泳检测时间一般为48h以内,有些最好于当日电泳检测,大于48h后带型不规则甚致消失。
假阴性,不出现扩增条带PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及,④PCR循环条件。
寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
模板:①模板中含有杂蛋白质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋白质没有消化除净,特别是染色体中的组蛋白,④在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。
⑤模板核酸变性不彻底。
在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了毛病,因而要配制有效而稳定的消化处理液,其程序亦应固定不宜随意更改。
酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。
需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。
引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。
有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。
如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。
Mg2+浓度:Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。
反应体积的改变:通常进行PCR扩增采用的体积为20ul、30ul、50ul。
或100ul,应用多大体积进行PCR扩增,是根据科研和临床检测不同目的而设定,在做小体积如20ul 后,再做大体积时,一定要模索条件,否则容易失败。
PCR常见问题分析.ppt
策略之四使用PCR增强剂
甲酰胺、DMSO、甘油、甜菜碱等 都可充当PCR的增强剂。 其可能的机理是降低熔解温度,从而 有助于引物退火并辅助DNA聚合酶延伸 通过二级结构区。 增强剂浓度要适当。
荧光定量PCR常见问题
荧光定量PCR扩增效率确认: ✓相关系数(R2):大于0.98 ✓标准曲线斜率:-3~-3.5 ✓PCR扩增效率(E):0.9~1.2 ✓重复性好:STD <0.2 ✓特异性好
PCR常见问题之二-----非特异性扩增
现象: PCR扩增后出现的条带与预计
的大小不一致,或大或小,或者同时出
现特异性扩增带与非特异性扩增带。
原 因
• 引物特异性差
• 模板或引物浓度过高
• 酶量过多 • Mg2+浓度偏高
对策
• 退火温度偏低
• 循环次数过多
• 重新设计引物或者使用巢 式PCR
• 适当降低模板或引物浓度 • 适当减少酶量 • 降低镁离子浓度 • 适当提高退火温度或使用
二阶段温度法 • 减少循环次数
PCR常见问题之三-----拖尾
现象:产物在凝胶上呈Smear状态
原 因
M
1
2
• 模板不纯 • Buffer不合适 • 退火温度偏低 • 酶量过多 • dNTP、Mg2+化模板 • 更换Buffer • 适当提高退火温度 • 适量用酶 • 适当降低dNTP和镁离子的浓度 • 减少循环次数
DNA模板
纯 度 蛋白、多糖、酚类等杂质会抑制PCR反应
完整性 模板降解会导致PCR扩增无产物 浓 度 加量过多导致非特异性扩增增加
引物
特异性 完整性 浓度
长度适当、避免二级结构和二聚体 避免反复冻融 应适当,过高导致非特异性增加, 过低则扩增产物 太少
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PCR常见问题分析及对策(无扩增产物、非特异性扩增、拖尾、假阳性)
问题1:无扩增产物
现象:正对照有条带,而样品则无
原因:
1.模板:含有抑制物,含量低
2.Buffer对样品不合适
3.引物设计不当或者发生降解
4.反应条件:退火温度太高,延伸时间太短
对策:
1.纯化模板或者使用试剂盒提取模板DNA或加大模板的用量
2.更换Buffer或调整浓度
3.重新设计引物(避免链间二聚体和链内二级结构)或者换一管新引物
4.降低退火温度、延长延伸时间
问题2:非特异性扩增
现象:条带与预计的大小不一致或者非特异性扩增带
原因:
1.引物特异性差
2.模板或引物浓度过高
3.酶量过多
4.Mg2+浓度偏高
5.退火温度偏低
6.循环次数过多
对策:
1.重新设计引物或者使用巢式PCR
2.适当降低模板或引物浓度
3.适当减少酶量
4.降低镁离子浓度
5.适当提高退火温度或使用二阶段温度法
6.减少循环次数
问题3:拖尾
现象:产物在凝胶上呈Smear状态。
原因:
1.模板不纯
2.Buffer不合适
3.退火温度偏低
4.酶量过多
5.dNTP、Mg 2+浓度偏高
6.循环次数过多
对策:
1.纯化模板
2.更换Buffer
3.适当提高退火温度
4.适量用酶
5.适当降低dNTP和镁离子的浓度
6.减少循环次数
问题4:假阳性
现象:空白对照出现目的扩增产物
原因:
靶序列或扩增产物
的交*污染
对策:
1.操作时应小心轻柔,防止将靶序列吸入加样枪内或溅出离心管外;
2.除酶及不能耐高温的物质外,所有试剂或器材均应高压消毒。
所用离心管
及加样枪头等均应一次性使用。
3.各种试剂最好先进行分装,然后低温贮存
PCR引物设计的黄金法则(转自tiangen)
1.引物最好在模板cDNA的保守区内设计。
DNA序列的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的。
在NCBI上搜索不同物种的同一基因,通过序列分析软件(比如DNAman)比对(Alignment),各基因相同的序列就是该基因的保守区
2.引物长度一般在15~30碱基之间。
引物长度(primer length)常用的是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA 聚合酶进行反应。
3.引物GC含量在40%~60%之间,Tm值最好接近72℃。
GC含量(composition)过高或过低都不利于引发反应。
上下游引物的GC含量不能相差太大。
另外,上下游引物的Tm 值(melting temperature)是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度。
有效启动温度,一般高于Tm值5~10℃。
若按公式Tm= 4(G+C)+2(A+T)估计引物的Tm值,则有效引物的Tm为55~80℃,其Tm值最好接近72℃以使复性条件最佳。
4.引物3′端要避开密码子的第3位。
如扩增编码区域,引物3′端不要终止于密码子的第3位,因密码子的第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。
5.引物3′端不能选择A,最好选择T。
引物3′端错配时,不同碱基引发效率存在着很大的差异,当末位的碱基为A时,即使在错配的情况下,也能有引发链的合成,而当末位链为T时,错配的引发效率大大降低,G、C错配的引发效率介于A、T之间,所以3′端最好选择T。
6. 碱基要随机分布。
引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性
较高的序列,否则容易导致错误引发(False priming)。
降低引物与模板相似性的一种方法是,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GC富集序列区错误引发。
7. 引物自身及引物之间不应存在互补序列。
引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成发夹结构(Hairpin)使引物本身复性。
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。
引物自身不能有连续4个碱基的互补。
两引物之间也不应具有互补性,尤其应避免3′ 端的互补重叠以防止引物二聚体(Dimer与Cross dimer)的形成。
引物之间不能有连续4个碱基的互补。
引物二聚体及发夹结构如果不可避免的话,应尽量使其△G 值不要过高(应小于 4.5kcal/mol)。
否则易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR 反应不能正常进行。
8. 引物5′ 端和中间△G值应该相对较高,而3′端△G值较低。
△G值是指DNA 双链形成所需的自由能,它反映了双链结
构内部碱基对的相对稳定性,△G值越大,则双链越稳定。
应当选用5′ 端和中间△G值相对较高,而3′ 端△G值较低(绝对值不超过9)的引物。
引物3′ 端的△G 值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA 聚合反应。
(不同位置的△G值可以用Oligo 6软件进行分析)
9.引物的5′端可以修饰,而3′端不可修饰。
引物的5′ 端决定着PCR产物的长度,它对扩增特异性影响不大。
因此,可以被修饰而不影响扩增的特异性。
引物5′ 端修饰包括:加酶切位点;标记生物素、荧光、地高辛、Eu3+等;引入蛋白质结合DNA序列;引入点突变、插入突变、缺失突变序列;引入启动子序列等。
引物的延伸是从3′ 端开始的,不能进行任何修饰。
3′ 端也不能有形成任何二级结构可能。
10. 扩增产物的单链不能形成二级结构。
某些引物无效的主要原因是扩增产物单链二级结构的影响,选择扩增片段时最好避开二级结构区域。
用有关软件(比如RNAstructure)可以预测估计mRNA的稳定二级结构,有助于选择模板。
实验表明,待扩区域自由能(△G°)小于58.6l kJ/mol时,扩增往往不能成功。
若不能避开这一区域时,用7-deaza-2′-脱氧GTP取代dGTP对扩增的成功是有帮助的。
11. 引物应具有特异性。
引物设计完成以后,应对其进行BLAST检测。
如果与其它基因不具有互补性,就可以进行下一步的实验了。
值得一提的是,各种模板的引物设计难度不一。
有的模板本身条件比较困难,例如GC含量偏高或偏低,导致找不到各种指标都十分合适的引物;用作克隆目的的PCR,因为产物序列相对固定,引物设计的选择自由度较低。
在这种情况只能退而求其次,尽量去满足条件。
做Real Time时,用于SYBR Green I法时的一对引物与一般PCR的引物,在引物设计上所要求的参数是不同的。
引物设计的要求:
1)避免重复碱基,尤其是G.
2)Tm=58-60度。
3)GC=30-80%.
4)3'端最后5个碱基内不能有多于2个的G或C.
5)正向引物与探针离得越近越好,但不能重叠。
6)PCR扩增产物长度:引物的产物大小不要太大,一般在80-250bp之间都可;80~150 bp最为合适(可以延长至300 bp)。
7)引物的退火温度要高,一般要在60度以上;
要特别注意避免引物二聚体和非特异性扩增的存在。
而且引物设计时应该考虑到引物要有不受基因组DNA污染影响的能力,即引物应该跨外显子,最好是引物能跨外显子的接头区,这样可以更有效的不受基因组DNA污染的影响。
至于设计软件,PRIMER3,PRIMER5,PRIMER EXPRESS都应该可以的。
做染料法最关键的就是寻找到合适的引物和做污染的预防工作。
对于引物,你要有从一大堆引物中挑出一两个能用的引物的思想准备---寻找合适的引物非常不容易。
关于BLAST的作用应该是通过比对,发现你所设计的这个引物,在已经发现并在GENEBANK中公开的不物种基因序列当中,除了和你的目标基因之外,还有没有和其他物种或其他序列当中存在相同的序列,如和你的目标序列之外的序列相同的序列,则可能扩出其他序列的产物,那么这个引物的特异性就很差,从而不能用。